KR101406764B1 - 화학적 기계적 연마용 슬러리 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
화학적 기계적 연마용 슬러리 및 그 제조 방법이 개시된다. 화학적 기계적 연마용 슬러리의 제조 방법은 연마 입자를 포함하는 화학적 기계적 연마용 슬러리의 제조 방법에 있어서, 연마 입자의 평균 입도가 서로 다른 복수의 슬러리를 준비하는 단계; 및 복수의 슬러리를 혼합하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 연마용 슬러리의 제조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초고집적 반도체 제조시 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing: CMP) 공정에 사용되는 화학적 기계적 연마용 슬러리 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
화학적 기계적 연마는 초고집적 반도체 제조시 사용되는 실리콘 기판 상에 형성된 소정 막, 즉, 연마 대상체의 표면을 평탄화하는 기술로서, 상기 화학적 기계적 연마 공정시에는, 일반적으로, 실리카, 알루미나, 세리아 등과 같은 연마 입자, 탈이온수, pH 안정제 및 계면활성제 등의 성분으로 구성된 슬러리가 사용된다.
상기 슬러리는, 구체적으로, 연마 대상체의 종류에 따라 산화물(oxide)용 슬러리, 금속용 슬러리, 폴리실리콘(poly silicon)용 슬러리로 구분된다. 그 중에서, 산화물용 슬러리는 층간절연막 및 STI(Shallow Trench Isolation) 공정에 사용되는 실리콘산화물층(SiO2 Layer)을 연마할 때 사용되는 슬러리로서, 연마 입자로 세리아를 사용하는 세리아 슬러리가 주로 사용된다. 이는 세리아 슬러리가 질화막에 대한 산화막의 식각 선택비가 매우 높기 때문이다.
한편, 디자인 룰이 감소되는 추세에 부응하여 상기 세리아의 평균 입도는 감소하고 있다. 그러나, 이로 인해 산화막 연마 속도가 현저히 감소하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 화학적 기계적 연마 공정시 산화막 연마 속도를 향상시킬 수 있는 화학적 기계적 연마용 슬러리 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 화학적 기계적 연마용 슬러리 제조 방법은 연마 입자를 포함하는 화학적 기계적 연마용 슬러리의 제조 방법에 있어서, 상기 연마 입자의 평균 입도가 서로 다른 복수의 슬러리를 준비하는 단계; 및 상기 복수의 슬러리를 혼합하는 단계를 포함한다.
한편, 상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 화학적 기계적 연마용 슬러리는 250 내지 350nm의 평균 입도를 갖는 연마 입자를 포함하는 제1 슬러리 및 80 내지 200nm의 평균 입도를 갖는 연마 입자를 포함하는 제2 슬러리의 혼합으로 제조되고, 상기 제2 슬러리의 연마 입자의 입자 분포 그래프 상의 반가폭(FWHM) 대비 150 내지 450%의 반가폭을 갖는다.
한편, 상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 화학적 기계적 연마용 슬러리는 400 내지 500nm의 평균 입도를 갖는 연마 입자를 포함하는 제1 슬러리 및 80 내지 200nm의 평균 입도를 갖는 연마 입자를 포함하는 제2 슬러리의 혼합으로 제조되고, 상기 제2 슬러리의 연마 입자의 입자 분포 그래프 상의 반가폭(FWHM) 대비 150 내지 450%의 반가폭을 갖는다.
본 발명에 따르면, 연마 입자의 평균 입도가 서로 다른 복수의 슬러리를 혼합하여 화학적 기계적 연마용 슬러리를 제조함으로써 화학적 기계적 연마 공정시 산화막 연마 속도를 향상시킬 수 있다. 아울러, 복수의 슬러리의 혼합 비율을 최적화시킴으로써 마이크로-스크래치를 개선할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 화학적 기계적 연마용 슬러리가 필수적으로 갖추어야 하는 여러 특성에 대해 우수한 물성을 가진 화학적 기계적 연마용 슬러리의 제조가 가능하므로, 초고집적 반도체 공정에서 요구되는 다양한 패턴에 대한 적용과 그에 부응하는 연마율, 연마 선택비 등의 특성을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 화학적 기계적 연마용 슬러리 및 그 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 화학적 기계적 연마용 슬러리의 제조 공정 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 화학적 기계적 연마용 슬러리는 연마 입자의 평균 입도가 서로 다른 복수의 슬러리를 준비한 후, 상기 복수의 슬러리를 혼합함으로써 제조될 수 있다. 예를 들어, 제1 연마 입자, 제1 용매 및 제1 분산제를 혼합하여 제1 슬러리 제조용 혼합물을 준비(S100)한 후, 상기 준비된 제1 슬러리 제조용 혼합물을 밀링(S110)한 다음, 상기 밀링된 제1 슬러리 제조용 혼합물을 필터링(S120)한 후, 이를 숙성(S130)함으로써 제1 슬러리를 제조할 수 있다. 이와 마찬가지로, 제2 연마 입자, 제2 용매 및 제2 분산제를 혼합하여 제2 슬러리 제조용 혼합물을 준비(S200)한 후, 상기 준비된 제2 슬러리 제조용 혼합물을 밀링(S210)한 다음, 상기 밀링된 제2 슬러리 제조용 혼합물을 필터링(S220)한 후, 이를 숙성(S230)함으로써 연마 입자의 평균 입도가 상기 제1 슬러리와 다른 제2 슬러리를 제조할 수 있다. 그리고, 상기와 같이 제조된 제1 및 제2 슬러리를 혼합(S300)하여 본 발명에 따른 화학적 기계적 연마용 슬러리를 제조할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 화학적 기계적 연마용 슬러리의 제조 방법은 상술한 바에 국한되지 않는다. 일 예로, 상기 슬러리 제조용 혼합물을 준비할 시, 상기 연마 입자, 용매 및 분산제 이외에 기타 첨가제, 예를 들어, 계면 활성제 등이 더 혼합될 수 있다. 또한, 상기 복수의 슬러리 각각을 필터링한 후에 상기 복수의 슬러리를 혼합하여도 무방하다. 그리고, 상기 복수의 슬러리 각각을 준비하기 위한 혼합물 각각을 밀링한 직후에 상기 혼합물 각각을 혼합한 후, 이를 필터링 및 숙성하여도 무방하다.
이하에서는 본 발명에 따른 화학적 기계적 연마용 슬러리의 제조 방법을 각 단계별로 구체적으로 설명한다. 한편, 본 발명에 따른 화학적 기계적 연마용 슬러리는 연마 입자의 평균 입도가 서로 다른 복수의 슬러리를 준비하는 단계로부터 시작되나, 각각의 슬러리는 연마 입자의 평균 입도만 다를 뿐, 그 세부적인 구성 및 제조 공정은 동일하다. 따라서, 이하에서는 상기 제1 슬러리를 준비하는 경우를 예 로 들어 설명한다.
1. 제1 슬러리 제조용 혼합물을 준비
본 발명에 따른 화학적 기계적 연마용 슬러리를 제조하기 위해 먼저, 제1 연마 입자를 준비한다. 상기 제1 연마 입자로는, 예를 들어, 실리카, 세리아, 알루미나 분말 중에서 어느 하나를 사용할 수 있다.
그 중에서, 세리아 분말은 원료 전구체(precursor)로부터 고상 합성법을 통해 제조할 수 있다. 세리아 분말은, 예를 들어, 세륨 카보네이트와 같은 전구체를 하소하여 합성되는데, 본격적인 하소 이전에 흡착되어 있는 수분을 제거하기 위하여 별도의 건조 공정을 진행할 수 있다. 이렇게 건조 공정을 통하여 처리된 전구체는 공정상 이송 및 처리의 용이성 측면에서 우수하다. 상기 하소 공정은 단일 단계 또는 다단계를 거칠 수 있고, 상기 다단계의 각 단계 사이에 건식 분쇄기 또는 분급기를 이용하여 분쇄 또는 해쇄를 반복하여 실시할 수도 있다. 상기 다단계 하소를 통해 결정화도, 결정립 크기를 제어하고, 상기 분쇄 또는 해쇄 공정을 통해 세리아 분말의 2차 응집 입자, 미세 입자를 조절할 수 있다.
세리아 분말은 용매, 예를 들어, 초순수와 혼합시 약산성의 특성을 갖고, 이에 음이온계 고분자 분산제가 첨가되면 pH의 차이에 의해 응집되거나 침전 현상이 가속화될 수 있다. 따라서, 먼저 초순수 및 음이온계 고분자 분산제를 혼합하여 용매 안정화한 후, 세리아 분말을 혼합 및 습식시키는 것이 바람직하다. 즉, 고전단 혼합기에 초순수와 음이온계 고분자 분산제를 소정 시간동안 혼합한 후, 이에 세리아 분말을 원하는 만큼 투입하여 혼합 및 습식시킴으로써 제1 슬러리 제조용 혼합 물을 준비할 수 있다. 여기서, 상기 분산제로 사용되는 음이온계 고분자 화합물은, 예를 들어, 폴리메타크릴산, 폴리아크릴산, 암모늄 폴리메타크릴레이트, 암모늄 폴리카르복실네이트, 카르복실 아크릴 폴리머 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 사용할 수 있다.
2. 밀링
상기와 같이 준비된 제1 슬러리 제조용 혼합물을 고에너지 밀링기(High Energy Milling Machine)로 밀링하여 제1 연마 입자의 크기를 감소시킬 수 있다. 상기 밀링기는 습식 또는 건식 밀링기를 사용할 수 있다. 건식 밀링기는 입도 분쇄의 효율 측면에서 습식 밀링기에 비하여 낮기 때문에, 세라믹 재질로 되어 있는 습식 밀링기를 사용하여 밀링하는 것이 바람직하다. 상기 습식 밀링의 경우에는, 제1 연마 입자의 응집으로 인한 침전 및 밀링 효율의 감소, 대형 입자 발생, 대면적 크기 분포 등이 발생할 수 있기 때문에, 지르코니아 비드(beads)의 크기와 충진율, 연마 입자의 농도 조절, pH 및 전도성 조절, 분산제를 이용한 분산 안정도 강화 등이 필요하다. 여기서, 연마 입자의 평균 입도가 서로 다른 복수의 슬러리를 준비하기 위해 밀링 속도를 달리할 수 있다.
3. 필터링
상기와 같이 밀링된 제1 슬러리 제조용 혼합물을, 예를 들어, 1㎛ 이상의 거대 입자를 효과적으로 제거할 수 있는 필터를 이용하여 필터링함으로써 습식 밀링 후 발생하는 불균일한 거대 2차 입자를 선택적으로 제거할 수 있다.
4. 숙성(aging)
상기와 같이 필터링된 제1 슬러리 제조용 혼합물을 숙성용기에 담은 후, 상기 제1 슬러리 제조용 혼합물을 숙성시킴으로써 입자간의 네트워킹을 유지하여 분산 안정성을 강화할 수 있으며, 아울러 제1 상기 슬러리 제조용 혼합물을 안정화시킬 수 있다. 상기 숙성 공정은 숙성용기에 상기 제1 슬러리 제조용 혼합물을 소정 시간 동안 유지한 후, 숙성용기 내의 상층부 또는 하층부에 위치한 슬러리를 제거함으로써 이루어질 수 있다. 이때, 숙성 공정은 숙성용기에서 소정 시간 동안 교반을 실시하거나, 교반 없이 진행할 수 있으며, 교반을 동반한 숙성 공정시에는 0 초과 300RPM의 교반 속도로 교반하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 연마 입자의 평균 입도가 서로 다른 복수의 슬러리를 준비하기 위해 숙성 시간 및 교반 속도 등을 달리할 수 있다.
한편, 상기와 같은 일련의 제조 공정을 통해 연마 입자의 평균 입도가 서로 다른 복수의 슬러리, 예를 들어, 제1 및 제2 슬러리를 준비할 수 있다. 여기서, 상기 제1 슬러리의 연마 입자의 평균 입도는 250 내지 350㎚이고, 상기 제2 슬러리의 연마 입자의 평균 입도는 80 내지 200㎚일 수 있다. 이와 다르게, 상기 제1 슬러리의 연마 입자의 평균 입도는 400 내지 500㎚이고, 상기 제2 슬러리의 연마 입자의 평균 입도는 80 내지 200㎚일 수 있다.
5. 혼합
상기와 같이 준비된 복수의 슬러리를 혼합시킨다. 일 예로, 상기와 같이 준비된 제1 및 제2 슬러리를 혼합하되, 상기 제1 슬러리 100 중량부에 대하여 상기 제2 슬러리를 100 내지 1000 중량부로 혼합할 수 있으며, 바람직하게는 상기 제2 슬러리를 300 내지 500 중량부로 혼합할 수 있다. 이때, 슬러리 혼합 비율은 슬러리 각각의 연마 입자 각각의 평균 입도에 따라 달라질 수 있다.
상술한 바와 같이 제조된 본 발명에 따른 화학적 기계적 연마용 슬러리를 이용하여 화학적 기계적 연마 공정을 진행할 경우, 산화막 연마 속도를 향상시킬 수 있다. 아울러, 상기 복수의 슬러리의 혼합 비율을 최적화하여 마이크로-스크래치 특성 또한 개선할 수 있다.
상기 화학적 기계적 연마용 슬러리는, 예를 들어, 250 내지 350nm의 평균 입도를 갖는 연마 입자를 포함하는 제1 슬러리 및 80 내지 200nm의 평균 입도를 갖는 연마 입자를 포함하는 제2 슬러리의 혼합으로 제조되고, 상기 제2 슬러리의 연마 입자의 입자 분포 그래프 상의 반가폭(FWHM: Full Width at Half Maximum) 대비 150 내지 450%의 반가폭을 가질 수 있으며, 바람직하게는 180 내지 260%의 반가폭을 가질 수 있다. 이때, 상기 제2 슬러리는, 예를 들어, 90nm 슬러리일 수 있다. 한편, 이와 다르게, 상기 화학적 기계적 연마용 슬러리는 400 내지 500nm의 평균 입도를 갖는 연마 입자를 포함하는 제1 슬러리 및 80 내지 200nm의 평균 입도를 갖는 연마 입자를 포함하는 제2 슬러리의 혼합으로 제조되고, 상기 제2 슬러리의 연마 입자의 입자 분포 그래프 상의 반가폭 대비 150 내지 450%의 반가폭을 가질 수 있으며, 바람직하게는 180 내지 260%의 반가폭을 가질 수 있다. 이때, 상기 제2 슬러리는, 예를 들어, 90nm 슬러리일 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 통해 본 발명에 따라 제조된 화학적 기계적 연마용 슬러리에 대해 상세히 설명한다. 그러나, 후술되는 실시예에 의해 본 발명이 한 정되지 않는다.
[실시예]
비교예 1
고상합성법을 통해 제조된 세리아 분말 10kg, 초순수 90kg 및 음이온계 고분자 분산제로서 암모늄 폴리메타크릴레이트 0.1kg을 4시간 동안 혼합 및 습식시킨 후, 혼합된 10 중량% 혼합물을 패스형 밀링 방식을 이용하여 1200RPM의 속도로 밀링을 실시하고, 필터링 및 숙성 공정을 실시하여 세리아의 평균 입도가 90nm인 세리아 슬러리를 제조하였다.
비교예 2
비교예 1과 동일한 공정을 진행하되, 밀링 공정을 조절하여 세리아의 평균 입도가 300nm인 세리아 슬러리를 제조하였다.
비교예 3
비교예 1과 동일한 공정을 진행하되, 밀링 공정을 조절하여 세리아의 평균 입도가 450nm인 세리아 슬러리를 제조하였다.
실시예 1
비교예 1에서 제조된 90nm 세리아 슬러리와 비교예 2에서 제조된 300nm 세리아 슬러리를 1:1 혼합하여 혼합성(mixing) 및 분산 안정성을 강화하여 세리아 슬러리를 제조하였다.
실시예 2
비교예 1에서 제조된 90nm 세리아 슬러리와 비교예 2에서 제조된 300nm 세리 아 슬러리를 3:1 혼합하여 혼합성 및 분산 안정성을 강화하여 세리아 슬러리를 제조하였다.
실시예 3
비교예 1에서 제조된 90nm 세리아 슬러리와 비교예 2에서 제조된 300nm 세리아 슬러리를 5:1 혼합하여 혼합성 및 분산 안정성을 강화하여 세리아 슬러리를 제조하였다.
실시예 4
비교예 1에서 제조된 90nm 세리아 슬러리와 비교예 2에서 제조된 300nm 세리아 슬러리를 10:1 혼합하여 혼합성 및 분산 안정성을 강화하여 세리아 슬러리를 제조하였다.
실시예 5
비교예 1에서 제조된 90nm 세리아 슬러리와 비교예 3에서 제조된 450nm 세리아 슬러리를 1:1 혼합하여 혼합성 및 분산 안정성을 강화하여 세리아 슬러리를 제조하였다.
실시예 6
비교예 1에서 제조된 90nm 세리아 슬러리와 비교예 3에서 제조된 450nm 세리아 슬러리를 3:1 혼합하여 혼합성 및 분산 안정성을 강화하여 세리아 슬러리를 제조하였다.
실시예 7
비교예 1에서 제조된 90nm 세리아 슬러리와 비교예 3에서 제조된 450nm 세리 아 슬러리를 5:1 혼합하여 혼합성 및 분산 안정성을 강화하여 세리아 슬러리를 제조하였다.
세리아 슬러리의 입자 분포 및 반가폭 평가
도 2는 D1, D50, D99의 정의와 반가폭의 개념도이다.
도 2를 참조하면, D50은 중간 크기로서, 전체 크기 분포중 50%에 해당하는 크기이고, D99는 큰 크기로부터 1%에 해당하는 크기이고, D1은 작은 크기로부터 1%에 해당하는 크기이다. 따라서, D99 값이 가장 큰 2차 입자의 크기를 나타내는 수치이고, 응집이 많이 될수록, 분산 안정성이 나쁠수록 D99 값이 커지게 된다. 한편, 반가폭(FWHM)이란 제일 높은 피크(Peak)를 가지는 지점인 D50의 높이(H)의 1/2 높이(1/2*H)의 좌우 폭을 말하며, 본 명세서에서는 90nm 세리아 슬러리의 반가폭을 100%로 정의하였다.
하기 표 1은 비교예 1 내지 3 및 실시예 1 내지 7의 평균 입도를 호리바사의 LA910 모델을 이용하여 측정한 결과를 나타낸 것이다.
| 450nm 슬러리 혼합 비율 |
300nm 슬러리 혼합 비율 |
90nm 슬러리 혼합 비율 |
D50 (nm) |
D99 (nm) |
반가폭 비율 (%) |
|
| 비교예 1 | 0 | 0 | 1 | 90 | 126 | 100 |
| 비교예 2 | 0 | 1 | 0 | 300 | 788 | 350 |
| 비교예 3 | 1 | 0 | 0 | 450 | 1329 | 380 |
| 실시예 1 | 0 | 1 | 1 | 292 | 761 | 328 |
| 실시예 2 | 0 | 1 | 3 | 126 | 251 | 259 |
| 실시예 3 | 0 | 1 | 5 | 93 | 450 | 190 |
| 실시예 4 | 0 | 1 | 10 | 87 | 430 | 168 |
| 실시예 5 | 1 | 0 | 1 | 362 | 1114 | 396 |
| 실시예 6 | 1 | 0 | 3 | 233 | 705 | 431 |
| 실시예 7 | 1 | 0 | 5 | 80 | 508 | 181 |
상기 표 1을 참조하면, 실시예 1 내지 4은 반가폭이 90nm 세리아 슬러리의 반가폭보다 168 내지 328% 증가하였음을 알 수 있었다. 또한, 도 3a에 도시된 바와 같이, 90nm 세리아 슬러리의 혼합 비율이 증가할수록 반가폭은 줄어드는 경향을 나타내었다. 이와 마찬가지로, 실시예 5 내지 7은 반가폭이 90nm 세리아 슬러리의 반가폭보다 181 내지 431% 증가하였으며, 90nm의 세리아 슬러리의 혼합 비율이 증가할수록 반가폭은 줄어드는 경향을 나타내었다. 한편, 도 3b에 도시된 바와 같이, 동일 비율로 혼합되었다할지라도 상대적으로 더 큰 세리아를 포함하는 실시예 6의 반가폭이 상대적으로 더 작은 세리아를 포함하는 실시예 2의 반가폭보다 더 큼을 알 수 있었다.
세리아 슬러리의 CMP 평가
이하에서는 상술한 슬러리 제조 방법으로 제조된 세리아 슬러리를 이용하여 산화막 연마 속도, 마이크로 스크래치 등의 CMP 특성을 살펴본다. 여러 가지 분석을 위한 측정 장비들을 먼저 기술하면 다음과 같다.
1) 고해상도 투과전자현미경(TEM): 필립스(Philips)사의 CM200으로 측정
2) 입도 분석기: 일본 호리바(Horiba)사의 LA-910으로 측정
3) 입자 분석기: 미국 에이티아이(ATI)사의 Accusizer F/X
상술한 바와 같이 다양한 슬러리를 이용하여 피연마재에 대한 CMP 연마 성능 시험을 실시하였다. CMP 연마 장비는 미국 회사 스트라스바우(Strasbaugh)의 6EC를 사용하였고, 대상 웨이퍼는 PE-TEOS(plasma enhanced chemical vapor deposition TEOS oxide)를 도포하여 8인치 웨이퍼 전면에 산화막이 형성된 웨이퍼와 Si3N4를 도포하여 8인치 웨이퍼 전면에 질화막이 형성된 웨이퍼를 대상으로 실시하였고, 테스트 조건(test condition) 및 소모재는 다음과 같았다.
1) 패드: IC1000/SUBAIV (미국 로델(Rodel))
2) 막 두께 측정기: Nano-Spec 180 (미국 나노-매트릭스(Nano-metrics))
3) 테이블 속도(table speed): 70 rpm
4) 스핀들 속도(Spindle Speed): 70 rpm
5) 하강력(Down Force): 4 psi
6) 배압력(Back Pressure): 0 psi
7) 슬러리공급량: 100 ㎖/min.
8) 잔류 입자 및 스크래치 측정: 미국 KLA 텐코(Tencor)사 서프스켄(Surfscan) SP1으로 측정
상기와 같이 각각의 조건에서 제조된 세리아 슬러리로 산화막(PE-TEOS)과 질화막(Si3N4)이 형성된 웨이퍼 전면을 1분간 연마한 후 연마에 의해 제거된 두께 변화로부터 연마 속도를 측정하였으며, 마이크로-스크래치는 서프스켄 SP1을 사용하여 측정하였다. 각각의 슬러리에 대한 연마 성능을 상기와 같이 준비한 블랭크 웨이퍼(blank wafer)에 대해 3회 이상 실시한 후 연마 특성 결과를 측정하였고, 그를 평균한 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
| 450nm 슬러리 비율 |
300nm 슬러리 비율 |
90nm 슬러리 비율 |
산화막 연마속도 (Å/min) |
질화막 연마속도 (Å/min) |
선택비 | 산화막 잔류입자 (>0.2㎛, #) |
마이크로 스크래치 (#) |
|
| 비교예 1 | 0 | 0 | 1 | 1248 | 62 | 20 | 28 | 2 |
| 비교예 2 | 0 | 1 | 0 | 2253 | 63 | 36 | 46 | 5 |
| 비교예 3 | 1 | 0 | 0 | 3023 | 65 | 47 | 102 | 17 |
| 실시예 1 | 0 | 1 | 1 | 1702 | 63 | 27 | 38 | 4 |
| 실시예 2 | 0 | 1 | 3 | 1519 | 62 | 25 | 29 | 2 |
| 실시예 3 | 0 | 1 | 5 | 1402 | 62 | 23 | 30 | 2 |
| 실시예 4 | 0 | 1 | 10 | 1286 | 62 | 21 | 29 | 2 |
| 실시예 5 | 1 | 0 | 1 | 2647 | 67 | 40 | 84 | 9 |
| 실시예 6 | 1 | 0 | 3 | 1697 | 62 | 27 | 68 | 6 |
| 실시예 7 | 1 | 0 | 5 | 1532 | 61 | 25 | 51 | 2 |
상기 표 2를 참조하면, 상기 실시예 1 내지 7은 산화막 연마 속도가 90nm 세리아 슬러리보다 우수한 특성을 나타내어, 선택비 특성이 개선되었음을 알 수 있었다. 그 중에서, 상기 실시예 2 내지 4, 7은 마이크로-스크래치가 90nm 세리아 슬러리와 동등한 수준을 나타내었다.
이상 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
도 1은 본 발명의 화학적 기계적 연마용 슬러리의 제조 공정 순서도이다.
도 2는 D1, D50, D99의 정의와 반가폭의 개념도이다.
도 3a는 연마 입자의 평균 입도가 각각 90nm, 300nm인 슬러리의 혼합에 따른 반가폭 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3b는 연마 입자의 평균 입도가 각각 90nm, 300nm, 450nm인 슬러리의 혼합에 따른 반가폭 변화를 나타낸 그래프이다.
Claims (10)
- 연마 입자를 포함하는 화학적 기계적 연마용 슬러리의 제조 방법에 있어서,상기 연마 입자의 평균 입도가 서로 다른 제1 및 제2 슬러리를 준비하는 단계로서, 상기 제1 슬러리 연마입자의 평균 입도는 250nm 내지 350nm, 또는 400nm 내지 500nm 이며, 상기 제2 슬러리 연마입자의 평균 입도는 90nm 초과 200nm 이하인 것인 단계; 및상기 복수의 슬러리를 혼합하는 단계를 포함하는 화학적 기계적 연마용 슬러리의 제조 방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,상기 복수의 슬러리를 혼합하는 단계는 상기 제1 슬러리 100 중량부에 대하여 상기 제2 슬러리를 100 내지 1000 중량부로 혼합하는 단계인 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마용 슬러리의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 연마 입자는 세리아를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마용 슬러리의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,상기 복수의 슬러리는 서로 다른 비율로 혼합되는 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마용 슬러리의 제조 방법.
- 250 내지 350nm의 평균 입도를 갖는 연마 입자를 포함하는 제1 슬러리 및 80 내지 200nm의 평균 입도를 갖는 연마 입자를 포함하는 제2 슬러리의 혼합으로 제조되고, 상기 제2 슬러리의 연마 입자의 입자 분포 그래프 상의 반가폭(FWHM) 대비 150 내지 450%의 반가폭을 갖는 화학적 기계적 연마용 슬러리.
- 400 내지 500nm의 평균 입도를 갖는 연마 입자를 포함하는 제1 슬러리 및 80 내지 200nm의 평균 입도를 갖는 연마 입자를 포함하는 제2 슬러리의 혼합으로 제조되고, 상기 제2 슬러리의 연마 입자의 입자 분포 그래프 상의 반가폭(FWHM) 대비 150 내지 450%의 반가폭을 갖는 화학적 기계적 연마용 슬러리.
- 제8항 또는 제9항에 있어서,상기 제2 슬러리는 90nm 슬러리인 것을 특징으로 하는 화학적 기계적 연마용 슬러리.
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