KR101874999B1 - 화학-기계적 연마 슬러리 조성물 - Google Patents

화학-기계적 연마 슬러리 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명의 연마 슬러리 조성물은 기존의 화학-기계적 연마 슬러리 조성물에 비해 연마 효율 및 분산 안정성이 우수하고 피연마면의 스크래치를 최소화할 수 있으며, 다양한 종류의 웨이퍼에서 우수한 연마 효율을 달성할 수 있다.
또한 본 발명은 연마제로 입자의 크기가 서로 다른 제1입자 및 제2입자를 사용하고, 연마보조제로 개질 말레인산 공중합체를 사용함으로써 피연마면의 결함 및 스크래치를 최소화할 수 있어 반도체 웨이퍼 공정용 연마제 및 바이오메디컬, 의약, 화장품 응용분야 등의 생화학, 에너지, 촉매, 구조재료 응용 등의 에너지 환경재료 쪽에 폭넓게 사용될 수 있다.

Description

화학-기계적 연마 슬러리 조성물{A chemical-mechanical polishing slurry composition}
본 발명은 화학-기계적(chemical-mechanical) 연마 슬러리 조성물에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 기존에 사용되는 연마 슬러리 조성물에 비해 연마 효율 및 분산 안정성이 우수하고 피연마면의 스크래치를 최소화할 수 있는 화학-기계적 연마 슬러리 조성물에 관한 발명이다.
반도체 소자의 고집적화 및 고성능화에 따라 배선 패턴의 선폭은 더욱 미세해지고 구조는 점점 다층화 되는 추세이므로, 포토리소그래피의 정밀도 향상을 위해서는 각 공정에서의 층간 평탄도가 매우 중요하다.
평탄화 기술로서 현재 가장 각광받고 있는 것이 CMP(chemical-mechanical polishing) 공정이며, CMP 공정은 연마 대상 물질에 따라 산화막(oxide) CMP 공정, 금속(metal) CMP 공정, 폴리실리콘(poly -Si) CMP 공정 등으로 분류되기도 한다.
산화막을 연마하기 위해 초기에는 실리카 입자를 포함하는 CMP 슬러리 조성물이 주로 사용되었으나, 디자인 룰(design rule)이 작아지고 소자가 박막화되어 고평탄화가 필요하게 되면서 이종의 막이 존재하는 웨이퍼에 대한 연마 선택비가 높은 산화세륨 입자를 포함하는 CMP 슬러리 조성물을 적용하게 되었다.
즉, 산화세륨 입자를 포함하는 CMP 슬러리 조성물은 실리콘 산화막에 대한 연마 속도는 높고, 실리콘 질화막에 대한 연마 속도는 매우 낮아 단차가 있는 실리콘 산화막과 실리콘 질화막을 함께 연마할 경우 실리콘 산화막은 연마되고, 실리콘 질화막에서는 연마가 종료되는 식각 종료 기능을 가질 수 있다. 따라서 이러한 산화세륨 입자를 포함하는 CMP 슬러리 조성물을 산화막 CMP 공정에 적용함으로써, 광역 평탄화(global planarization) 및 연마 두께의 정밀한 제어가 가능하다.
한편 최근 반도체 소자의 고집적화 및 고밀도화가 요구되고, 배선 패턴의 선폭이 미세해지고 소자가 박막화 되면서 웨이퍼 표면에 발생할 수 있는 스크래치 저감의 중요성이 증가되고 있다.
스크래치 레벨은 생산 수율과 직결되기 때문에 낮은 스크래치 특성을 가지는 CMP 슬러리 조성물에 대한 요구가 증가하고 있다.
대한민국 공개특허 10-2013-0078791(2013년 07월 10일)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 연마보조제로 개질 말레인산 공중합체를 사용함으로써 연마제인 금속 산화물의 분산 안정성을 높이고 웨이퍼의 결함 및 스크래치 발생을 억제하여 연마 효율을 향상시킨 화학-기계적 연마 슬러리 조성물의 제공을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 입자의 크기가 서로 다른 제1입자 및 제2입자를 사용함으로써 피연마면의 결함 및 스크래치를 최소화할 수 있는 화학-기계적 연마 슬러리 조성물을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 a) 산화알루미늄, 산화규소, 산화지르코늄 및 산화세륨에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 연마제; b) 상기 연마제의 표면에 결합하여 연마제의 분산성을 향상시키는 연마보조제; 및 c) 액체 캐리어를 포함하고, 상기 연마제는 입자의 크기가 서로 다른 제1입자 및 제2입자를 포함하고, 상기 연마보조제는 개질 말레인산 공중합체인 것을 특징으로 하는 화학-기계적 연마 슬러리 조성물을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 연마보조제는 하기 화학식 1의 구조를 가지는 것을 특징으로 한다.
[화학식 1]
Figure 112016127689172-pat00001
(상기 화학식 1에서 n은 1 내지 30이며, m은 5 내지 1,000이다.)
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 연마제는 산화세륨인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 연마 슬러리 조성물은 트리메탄올아민, 트리에탄올아민, 트리메틸암모늄하이드록사이드, 트리에틸암모늄하이드록사이드, 디메틸벤질아민, 에톡시벤질아민, 수산화나트륨 및 수산화칼륨에서 선택되는 하나 이상의 pH 조절제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 제1입자의 크기는 50~300nm이고, 상기 제2입자의 크기는 500~1,000nm인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 연마 슬러리 조성물은 연마제 1~30중량%, 연마보조제 1~30중량% 및 잔량의 액체 캐리어를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 슬러리 조성물은 기존의 화학-기계적 연마 슬러리에 비해 연마 효율 및 분산 안정성이 우수하고 피연마면의 스크래치를 최소화할 수 있으며, PE-TEOS(Plasma Enhanced-Tetra Ethylene Ortho Silicate), 폴리실리콘막, 실리콘질화막 등 다양한 종류의 웨이퍼에서 우수한 연마 효율을 달성할 수 있다.
또한 본 발명은 입자의 크기가 서로 다른 제1입자 및 제2입자를 사용함으로써 피연마면의 결함 및 스크래치를 최소화할 수 있어 반도체 웨이퍼 공정용 연마제 및 바이오메디컬, 의약, 화장품 응용분야 등의 생화학, 에너지, 촉매, 구조재료 응용 등의 에너지 환경재료 쪽에 폭넓게 사용할 수 있다.
이하 실시예를 바탕으로 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명에 사용된 용어, 실시예 등은 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고 통상의 기술자의 이해를 돕기 위하여 예시된 것에 불과할 뿐이며, 본 발명의 권리범위 등이 이에 한정되어 해석되어서는 안 된다.
본 발명에 사용되는 기술 용어 및 과학 용어는 다른 정의가 없다면 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 나타낸다.
본 발명의 화학-기계적 연마 슬러리 조성물은 연마제, 연마보조제 및 액체 캐리어를 포함할 수 있다.
상기 연마제는 웨이퍼 표면을 연마하기 위한 것으로, 웨이퍼 CMP 공정 시 통상적으로 사용되는 것이라면 종류에 제한 없이 사용될 수 있다. 일예로 금속 산화물을 들 수 있으며, 더욱 상세하게는 산화알루미늄, 산화규소, 산화지르코늄, 산화세륨, 산화티타늄, 산화마그네슘, 산화몰리브덴 등에서 선택되는 하나 이상을 포함하거나 이들의 화학적 부가혼합물을 포함할 수 있다.
상기 연마제는 특히 산화알루미늄, 산화규소, 산화지르코늄, 산화세륨 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 산화세륨(세리아)을 사용하는 것이 입경 크기가 균일하고 입자의 경도가 작아 바람직하다.
상기 연마제의 입자 크기는 50~1,000nm인 것이 바람직하며, 입자 크기는 입도분포측정기(호리바 장치 등)를 사용하거나 레이저 회절법을 사용하여 측정할 수 있다.
상기 연마제의 입자 크기가 50nm 미만인 경우 연마속도 및 연마효율이 저하되고, 1,000nm를 초과하는 경우 피연마면의 스크래치 및 결함이 오히려 증가된다.
또한 본 발명은 상기 연마제의 크기가 서로 다른 2종류의 입자를 사용함으로써 연마속도를 감소시키지 않으면서 피연마면의 결함 및 스크래치를 최소화할 수 있다.
상기 연마제의 제1입자의 크기는 50~300nm이고, 제2입자의 크기는 500~1,000nm인 것이 바람직하며, 입자의 크기가 큰 제2입자가 피연마면을 우선적으로 빠르게 연마하고 입자의 크기가 작은 제1입자가 일차적으로 연마된 피연마면을 평탄화시킴으로써 피연마면의 스크래치를 최소화하면서 우수한 연마속도를 발현할 수 있다.
상기 제1입자 및 제2입자는 동종의 연마제이거나 이종의 연마제일 수도 있다.
상기 제1입자 및 제2입자의 중량비는 20~40:60~80인 것이 바람직하며, 중량비가 상기 범위를 만족하는 경우 스크래치를 최소화하면서 연마속도를 향상시킬 수 있다.
상기 연마제의 결정립(crystallite)의 크기는 1~200nm인 것이 바람직하며, 상기 결정립의 크기는 X선 회절 분광기 또는 투과형 주사현미경을 사용하여 측정될 수 있다.
상기 연마제의 제조방법은 당업계에서 적용하는 금속 산화물 입자 제조방법이라면 특별히 한정하지 않으며, 고상법, 액상법 등이 사용될 수 있다.
산화세륨을 예로 설명하면 상기 고상법은 탄산세륨, 수산화세륨 등의 원료를 600 내지 1000℃에서 소성하여 산화시켜 산화세륨을 수득한 후, 이를 습식 볼 밀링 또는 건식 볼 밀링 등을 이용하여 분쇄함으로써 산화세륨 분말을 제조하거나, 수산화세륨을 볼 밀링을 이용하여 건식 분쇄 후 하소하여 미세 산화세륨 분말을 제조할 수 있다.
상기 액상법은 질산세륨, 황산세륨 등을 이용하여 액상에서 적절한 촉매 하에서 반응시켜 생성한다. 이렇게 제조된 산화세륨은 고상법과는 달리 일반적으로 물리적인 밀링에 의한 분쇄 공정이 필요하지 않으며, 별도의 분산제가 필요하지 않아 본연의 양의 제타 전위를 유지할 수 있다. 상기 액상법으로 제조한 산화세륨 입자는 적은 함량으로도 산화막에 대한 연마 속도가 높을 수 있다.
상기 연마제는 전체 슬러리 조성물 100중량% 중 1~30중량%, 바람직하게는 5~20중량%의 함량으로 사용될 수 있다. 연마제의 함량이 1중량% 미만이면 연마속도가 저하되고, 30중량%를 초과하면 조성물의 분산성이 낮고 피연마면에 다량의 스크래치가 발생할 수 있다.
상기 연마보조제는 조성물의 분산안정성 및 연마 성능을 향상시키기 위하여 사용되는 것으로, 25℃의 용액 상태에서 pH가 9.5~12인 것을 특징으로 한다.
일반적으로 슬러리 조성물을 이용하여 연마를 계속할수록 연마 과정에서 발생하는 부산물이 증가하며, 조성물 내에 존재하는 OH- 이온들이 웨이퍼 표면과 결합하여 치환되게 된다. 따라서 슬러리 조성물은 OH- 이온들이 계속적으로 감소하게 되며, 조성물 내의 제타 전위 값을 증가시키게 된다. 일반적으로 연마제 입자는 주변에 음전하를 띠고 있고 적절한 정전기적 반발력에 의해 슬러리 조성물 내에서 응집되지 않고 콜로이드 형태로 분산될 수 있으나, 제타 전위의 증가는 연마 입자 주변의 음전하를 감소시켜 연마제 입자들끼리 서로 응집될 수 있는 확률이 증가하게 된다. 이는 웨이퍼 표면에 결함 및 스크래치를 생성할 가능성이 높아져 연마 효율이 떨어지게 된다.
본 발명의 연마보조제는 상기와 같은 슬러리 조성물의 pH 감소를 억제하기 위하여 25℃의 용액 상태에서 pH가 9.5~12인 것이 바람직하다.
상기 연마보조제로 더욱 상세하게는 개질 말레인산 공중합체인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 하기 화학식 1의 구조를 갖는 것이 좋다.
[화학식 1]
Figure 112016127689172-pat00002
(상기 화학식 1에서 n은 1 내지 30이며, m은 5 내지 1,000이다.)
기존의 연마보조제는 연마제 입자의 분산 안정성을 높이기 위해 블록 공중합체의 형태를 가지며, 공중합체를 구성하는 세그먼트의 함량비를 조절하여 안정성을 조절하였다. 즉, 상대적으로 연마제 입자와 친화성을 가지는 세그먼트와, 액체 캐리어와 친화성을 가지는 세그먼트가 중합된 형태를 가지는 것이다.
이 중 주쇄의 말단 중 어느 하나 또는 양쪽에 연마제와 친화성을 가지는 세그먼트를 가지는 경우, 다른 경우에 비해 상대적으로 연마보조제의 분자량이 작아 점성이 적고 연마제의 분산이 용이한 장점이 있으나 연마보조제 각 분자들 간의 연결이 어려워 작은 충격에도 연마보조제가 연마제로부터 떨어지기 쉬워 안정성이 떨어지게 된다.
또한 A-B-A 블록 공중합체나 랜덤 공중합체의 경우, 주쇄의 말단에 연마제와 친화성을 가지는 세그먼트를 가지는 경우에 비해 분자량이 높아 상대적으로 안정성은 올라가나, 액체 캐리어와 친화성을 가지는 세그먼트의 위치 및 크기에 따라 연마제의 분산성에 변동이 심하며, 온도 및 기타 변수에 따라 액체 캐리어와 친화성을 가지는 세그먼트에 간섭이 가해져 연마제로부터 쉽게 탈리되어 안정성이 떨어질 수 있다.
본 발명은 이러한 기존의 연마보조제의 단점을 해소하기 위한 것으로, 연마제와 친화성을 가지는 세그먼트를 주쇄의 한 방향을 향하도록 하고, 다른 방향에 액체 캐리어와 친화성을 가지는 세그먼트를 가지(branch) 형태로 중합하여, 연마보조제가 상기 화학식 1과 같이 빗(comb)과 같은 형태를 갖도록 하여 연마제 및 액체 캐리어와의 친화성을 모두 높일 수 있다.
본 발명에서 상기 연마보조제로 더욱 상세하게는 하기 화학식 2의 구조를 가지는 것이 좋다.
[화학식 2]
Figure 112016127689172-pat00003
(상기 화학식 2에서 m은 20 내지 100이다.)
본 발명에 따른 연마보조제는 상기와 같은 구조를 가짐에 따라 연마제와 친화성을 가지는 세그먼트로 아크릴레이트 세그먼트를 가지는 기존의 연마보조제에 비해 연마제와의 친화성이 더욱 향상되며, 동시에 안정성이 증가하여 웨이퍼에 발생되는 스크래치 및 결함을 줄일 수 있다.
상기 연마보조제는 스티렌, 말레익 무수물 및 용매를 pre-emulsion 첨가법을 적용하여 에멀젼 중합함으로써 제조될 수 있다. 이때 중합온도는 20~100℃, 더 바람직하게는 50~55℃일 수 있으며, 중합반응이 진행될 때 염기성 물질, 예를 들어 암모니아를 첨가하여 중합 조성물의 pH를 조절하는 것이 바람직하다.
상기 연마보조제의 제조방법으로 에멀젼 중합을 이용하는 경우, 중합 과정에서 첨가하는 암모니아의 양을 전체 조성물 100중량% 중 1~20중량%, 더 바람직하게는 8~15중량%로 조절하는 것이 좋다. 암모니아의 첨가량이 1중량% 미만인 경우 개질 말레인산 공중합체의 중합이 제대로 진행되지 않으며, 20중량% 초과 첨가되는 경우 슬러리 조성물의 pH 안정성 및 연마 효율이 저하된다.
본 발명의 상기 연마보조제는 전체 슬러리 조성물 100중량% 중 1~30중량%, 더 바람직하게는 3~15중량% 포함되는 것이 좋다. 연마보조제의 함량이 1중량% 미만이면 분산안정성이 저하되고, 30중량%를 초과하면 피연마면에 다량의 스크래치가 발생하고 연마효율이 저하된다.
상기 액체 캐리어는 상기 연마제를 분산하기 위한 것으로, 상기 연마제 및 연마보조제와 혼합하여 분산액, 슬러리 상태로 형성할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있다. 적합한 액체 캐리어는 극성 용매, 바람직하게는 초순수(탈이온수)를 사용하는 것이 좋다.
또한 본 발명의 연마 슬러리 조성물은 제타 전위를 일정하게 유지시키기 위해 pH 조절제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 pH 조절제는 연마 슬러리 조성물의 pH를 9.5~12의 범위로 조절하기 위한 것으로, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 종류를 한정치 않는다. 일예로, 트리메탄올아민(Trimethanolamine), 트리에탄올아민(Triethanolamine), 트리메틸암모늄하이드록사이드(Trimethylammonium hydroxide), 트리에틸암모늄 하이드록사이드(Triethylammonium hydroxide), 디메틸벤질아민(Dimethylbenzylamine), 에톡시벤질아민(Ethoxybenzyl amine), 수산화나트륨(sodium hydroxide) 및 수산화칼륨(Potassium hydroxide) 등을 들 수 있으며, 전체 슬러리 조성물 100중량%를 기준으로 0.0001~1중량% 포함될 수 있다. 상기 범위에서 슬러리 조성물의 연마 효율이 감소하지 않으며, 연마제의 분산 안정성이 저하되지 않는다.
상기 슬러리 조성물은 (메타)아크릴산계 폴리머나 그 암모늄염; 폴리비닐알코올 등의 수용성 유기고분자류; 라우릴황산암모늄, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르황산암모늄 등의 수용성 음이온성 계면활성제; 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리에틸렌글리콜모노스테아레이트 등의 수용성 비이온성 계면활성제 등의 분산제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 분산제의 함량은 분산보조제 100중량부에 대하여 1~10중량부 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명은 공지의 연마 시스템으로 기판의 표면을 슬러리 조성물로 연마할 수 있다. 상기 기판은 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 종류에 한정치 않으며, 일예로 산화규소, 질화규소, 다결정규소등을 포함할 수 있으며, 보로포스포실리케이트 유리(BPSG), 플라스마 향상 테트라에틸 오르토 실리케이트(PETEOS), 열적 산화물, 질소 도핑 실리케이트 유리, 도핑하지 않은 실리케이트 유리 및 고밀도 플라스마(HDP) 산화물 등을 포함하나 본 발명이 이에 한정되지 않는다.
본 발명에서 상기 연마시스템은 통상의 기술을 적용하여도 무방하다. 일예로 섬유 연마 패드를 포함하는 연마 시스템에 웨이퍼를 고정하고, 압력, 속도 및 온도 조건을 조절하면서 웨이퍼를 연마 패드에 대고 누르고, 패드 및 웨이퍼는 서로에 대해 이동시킨 후, 슬러리 조성물을 웨이퍼에 분사하는 방식으로 웨이퍼의 막질을 화학적(chemical), 기계적(mechanical)으로 연마할 수 있다.
이하 실시예 및 비교예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 실시를 위하여 예시된 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
말레익 안하이드라이드(maleic anhydride)와 스티렌을 각각 25몰% 및 75몰%의 비율로 준비한 중합 조성물 30중량%에 용매로 물 62중량%와 암모니아 8중량%를 혼합하고 55℃에서 반응을 진행하여 n=3, m=100의 스티렌-말레인산 공중합체를 수득하였다.
초순수 80중량%에 평균 입경이 135㎚인 산화세륨 입자 5중량% 및 평균 입경이 667㎚인 산화세륨 입자 10중량%를 분산시킨 후, 상기 스티렌-말레인산 공중합체 5중량%를 첨가하고 2시간 동안 교반하여 혼합하여 연마 슬러리 조성물을 수득하였다.
(실시예 2)
평균 입경이 135㎚인 산화세륨 입자 2중량% 및 평균 입경이 667㎚인 산화세륨 입자 13중량%를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 연마 슬러리 조성물을 수득하였다.
(실시예 3)
평균 입경이 135㎚인 산화세륨 입자 7중량% 및 평균 입경이 667㎚인 산화세륨 입자 8중량%를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 연마 슬러리 조성물을 수득하였다.
(비교예 1)
스티렌-말레인산 공중합체 대신에 중량평균분자량이 2,000g/mol인 스티렌-아크릴레이트 공중합체를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 연마 슬러리 조성물을 수득하였다.
(비교예 2)
평균 입경이 135㎚인 산화세륨 입자 15중량%를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 연마 슬러리 조성물을 수득하였다.
(비교예 3)
평균 입경이 667㎚인 산화세륨 입자 15중량%를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 연마 슬러리 조성물을 수득하였다.
(연마 대상)
사용된 웨이퍼는 평판 상태의 실리콘 질화막(NIT), 실리콘 산화막(PE-TEOS) 및 폴리실리콘 웨이퍼(Poly)를 사용하였다. 실리콘 질화막 웨이퍼는 실리콘 웨이퍼 위에 PE-TEOS 1000Å를 증착한 후 실리콘 질화막을 1800Å로 화학 기상 증착법으로 증착한 것이다. 실리콘 산화막 웨이퍼는 실리콘 웨이퍼 위에 PE-TEOS를 10,000Å로 증착한 것이다. 폴리실리콘 웨이퍼는 실리콘 웨이퍼 위에 폴리실리콘을 3000Å로 증착한 것이다.
(CMP 공정조건)
연마 공정 조건은 아래의 표 1과 같다.
CMP parameter CMP condition
장비 POLI-380(G&P Teechnology)
연마패드 IC-1300(Rodel)
슬러리 유입속도 90㎖/min
헤드 스피드 60rpm
테이블 스피드 40rpm
압력 3psi
연마시간 60초
(연마속도)
시편인 웨이퍼의 연마 전후 두께를 ADE 9500(ADE Corp.)을 통하여 확인하였다. 이때 측정에 따른 오차를 방지하기 위해 각 웨이퍼마다 중앙에서 가장자리까지 시계방향으로 9개의 동일한 지점을 측정하여 이를 평균화하였다(단위: Å/min).
(스크래치 여부)
연마 후 기판을 세척한 다음 기판의 결함 및 스크래치 여부를 광학현미경으로 관찰하여 양호, 보통, 불량으로 나타내었다.
상기 실시예 및 비교예로부터 수득된 연마 슬러리 조성물의 물성을 측정하여 아래의 표 2에 나타내었다.
연마속도(Å/min) 스크래치 여부
PE-TEOS NIT Poly
실시예 1 4511 874 1274 양호
실시예 2 4017 807 1237 양호
실시예 3 3931 831 1209 양호
비교예 1 2188 637 814 불량
비교예 2 2491 645 851 보통
비교예 3 3239 731 907 불량
상기 표 2의 결과로부터, 실시예 1 내지 3은 연마제로 입자의 크기가 서로 다른 2종류의 산화세륨을 사용하고, 연마보조제로 스티렌-말레인산 공중합체를 사용한 경우, 연마속도가 증가하고 스크래치 발생이 최소화되는 것을 알 수 있다.
특히 실시예 1의 경우 연마속도 및 연마효율이 가장 우수하고, 피연마면의 스크래치 발생이 최소화되는 것을 알 수 있다.

Claims (6)

  1. a) 산화알루미늄, 산화규소, 산화지르코늄 및 산화세륨에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 연마제;
    b) 상기 연마제의 표면에 결합하여 연마제의 분산성을 향상시키는 연마보조제; 및
    c) 액체 캐리어를 포함하고,
    상기 연마제는 입자의 크기가 서로 다른 제1입자 및 제2입자를 포함하고,
    상기 연마보조제는 개질 말레인산 공중합체이며,
    상기 연마보조제는 하기 화학식 1의 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 화학-기계적 연마 슬러리 조성물.

    [화학식 1]
    Figure 112018026843433-pat00005

    (상기 화학식 1에서 n은 1 내지 30이며, m은 5 내지 1,000이다.)
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연마제는 산화세륨인 것을 특징으로 하는 화학-기계적 연마 슬러리 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연마 슬러리 조성물은 트리메탄올아민, 트리에탄올아민, 트리메틸암모늄하이드록사이드, 트리에틸암모늄하이드록사이드, 디메틸벤질아민, 에톡시벤질아민, 수산화나트륨 및 수산화칼륨에서 선택되는 하나 이상의 pH 조절제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 화학-기계적 연마 슬러리 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1입자의 크기는 50~300nm이고, 상기 제2입자의 크기는 500~1,000nm인 것을 특징으로 하는 화학-기계적 연마 슬러리 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 연마 슬러리 조성물은 연마제 1~30중량%, 연마보조제 1~30중량% 및 잔량의 액체 캐리어를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학-기계적 연마 슬러리 조성물.
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