KR102226055B1 - 슬러리 조성물 및 선택적인 실리카 연마 방법 - Google Patents

Abstract

화학적-기계적 연마에 사용되는 산성 슬러리 조성물로서 pH 조정제 및 4차 방향족 헤테로사이클을 포함하는 양이온 연마 억제제를 포함한다. 상기 4차 방향족 헤테로사이클은 실리카의 연마 선택성이 크리스탈라인 실리콘에 비해 적어도 100 배 이다.

Description

슬러리 조성물 및 선택적인 실리카 연마 방법

본 발명은 실리카 (silia) 및 결정 실리콘 (crystaline silicon)을 포함하고 있는 기질을 화학적-기계적으로 연마 하는데 사용될 슬러리 (slurry) 조성물 및 상기 슬러리 조성물을 사용하는 방법에 관한 것이다.

이전의 화학적-기계적인 연마용 슬러리 기술은 실리카 (실리콘 디옥사이드, silicon dioxide)와 폴리실리콘 (crystalian silicon) 사이의 선택성이 매우 낮은 한계가 있었다.

산업계에서는 비용대비 효율을 증가시키기 위한 생산력 향상을 (production throughput) 계속적으로 찾고 있으므로, 여러 가지 연마제를 사용하여 높은 수준의 표면 질을 가지면서 폴리실리콘 보다 좀더 높은 실리카 연마 선택성을 갖도록 하는 것은 아주 바람직한 것이 되었다.

발명의 요약

본 발명은 폴리실리콘에 비해 선호적으로 실리카 (실리콘 디옥사이드, silicon dioxide) 연마율의 선택성을 증가시키는 방법을 제공한다. 이 방법에는 양이온 유기 화합물을 포함하는 연마 억제제를 함유하는 산성의 수용성 슬러리가 관련된다. 특히, 양이온 유기 화합물은 4차 방향족 헤테로사이클 (quaternized aromatic heterocycle)이거나 또는 4차 방향족 헤테로사이클을 포함한다.

본 발명에 따르면, 슬러리 조성물은 산성이다. 폴리실리콘은 중성 또는 알카리성 수용성인 환경에 노출 되면 가수분해로 인해 분해된다는 사실이 이 분야에서는 알려졌다. 이러한 환경들은 pH 값이 7 및 이보다 높은 수용액으로 정의 할 수 있다. 이러한 행위는 pH 가 7 보다 약간 낮은 곳에서도 보여 질 가능성도 있다. pH가 7 및 이보다 높은 수용액 환경에서, 폴리실리콘은 가수분해에 의해 분해되어 실리콘 하이드록사이드 (silicon hydroxide)를 형성한다. 같은 pH 7 및 이보다 높은 수용액 환경에서, 실리카도 또한 실리콘 하이드록사이드 (silicon hydroxide)를 형성한다. 그러므로, 폴리실리콘 보다 우선적으로 선택성을 50 이상 지닌 실리카를 선택적으로 연마하는 것은 pH 7 및 이보다 높은 수용액 환경에서는 어렵다. 이는 실리카와 폴리실리콘 모두 분해되기 시작하며 결국 같은 물질인 -실리콘 하이드록사이드로 전환되기 때문이다.

본 발명에 따르면, 슬러리 조성물은 실리카 및 실리콘을 포함하는 이질적인 기질 표면 (heterologous substrate surface)을 연마하는데 사용 될 수 있으며 (선택성이) 폴리실리콘 보다는 실리카를 적어도 50, 적어도 75, 적어도 100, 적어도 125, 적어도 150, 또는 적어도 175 배 우선적이 될 수 있다. 앞에 언급된 값보다 더 높은 값 또는 사이 값도 가능하다

본 발명은 또한 이 슬러리 조성물을 사용하여 이질적인 기질 표면을 연마하는 방법을 제공한다.

본 발명의 앞선 및 다른 특성들은 이후에 좀더 전적으로 서술 되며 특히 청구항에서 지적 되어 있으며, 다음의 내용에서 본 발명의 특정한 예시적인 구체예를 상세하게 서술을 시작한다, 그러나 이들은 본 발명의 원리가 적용되는 몇 몇의 여러 가지 방법이 있음을 제시한다.

본 발명은 폴리실리콘 보다는 우선적으로 실리카의 연마율의 선택성을 증가시키는 방법을 제공한다. 그 방법에는 양이온 유기화합물을 포함하는 연마 억제제를 함유하는 수용성 슬러리가 관련된다. 특히, 양이온 유기 화합물은 4차 방향족 헤테로사이클 (quaternized aromatic heterocycle)이거나 또는 4차 방향족 헤테로사이클 을 포함한다.

본 발명은 물 (바람직하게는 탈이온화된 물), 세리아 입자(ceria particle), pH 조절제, 및 실리카보다 우선적으로 폴리실리콘의 연마 율을 억제하는 제제로 구성된 산성의 수용성 연마 슬러리를 제공한다. 폴리실리콘에 비해 실리카에 대한 연마 선택성을 향상 시키는 이 제제는 폴리실리콘의 절대적인 연마 율을 감소시키는 억제제이며 반면에 실리카의 연마 율을 대체로 그냥 변화하지 않게 두어 이로서 실리카의 연마 선택성을 폴리실리콘에 비해 100배 정도 증가시킨다. pH 조절제는 pH를 5.5 또는 그 아래; 바람직하게는 5까지 또는 그 아래로, 더 바람직하게는 4.5 또는 그 이하, 및 또한 더 바람직하게는 4.0 또는 그 이하로 내리도록 하는데 필요한 정도로만 슬러리에 포함 된다.

4차 방향족 헤테로사이클에는 헤테로사이클릭 방향족 링 구조를 포함하거나, 또는 서로 융합되거나 또는 링 구조의 어느 구성 부분이 아닌 적어도 한 원자에 의해 서로 분리된 다중 링 구조들 (multiple ring structures) 을 포함한다.

4차 방향성 헤테로사이클에는 4차 상태 (quaternary state) 를 보여 줄 수 있는 적어도 하나의 원자를 포함한다. 제한적이지 않은 이러한 원자들의 예들에는 질소 (암모니움) 및 인 (포스포니움, phosphonium)이 포함된다. 화합물의 분자량에는 제한이 없다. 화합물은 폴리머 또는 올리고머의 성질을 가질 수 있거나 또는 저 분자량 종류를 (species) 포함할 수 있다. 화합물은 하나의 4차 부위 (quaternary site) 또는 제한 없이 다중 부위를 포함 할 수 있다. 부속 기의 길이 및 구조의 제한은 없다. 4차 원자 (양성 전하를 띤 양이온)는 음전하를 띤 음이온과 균형을 이룬다. 음전하를 띤 음이온에는 제한이 없다. 제한적이지 않지만 전형적인 음이온에는 하이드록사이드 (hydroxide), 클로라이드(chloride), 브로마이드(bromide), 아이오다이드 (iodide), 니트레이트 (nitrate), 설페이트 (sulfate), 및 포스페이트 (phosphate)가 포함된다.

본 발명에 따르면, 슬러리 조성은 실리카 및 실리콘을 포함하는 이질적인 기질 표면 (heterologous substrate surface)을 연마하는데 사용 될 수 있으며 (선택성이) 폴리실리콘 보다는 실리카가 적어도 50, 적어도 75, 적어도 100, 적어도 125, 적어도 150, 또는 적어도 175 배 우선적이다. 앞에 언급된 값보다 더 높은 값 또는 그 사이 값도 가능하다

본 발명은 또한 이 슬러리 조성물을 사용하여 이질적인 기질 표면을 연마하는 방법을 제공한다.

슬러리 조성물의 각 성분은 하기에 각각 별도로 서술된다.

연마 입자. 슬러리 조성물은 바람직하게는 무게로 0.05%에서 30%, 바람직하게는 무게로, 0.05% 에서 20%, 및 더 바람직하게는 0.1% 에서 7% 의 연마 입자로 구성된다.

제한적이지 않는 적절한 연마 입자의 예들에는 세리아 (ceria), 알루미나 (alumina), 지르코니아 (zirconia), 실리카 (silica), 및/또는 티타니아 (titana) 가 포함된다.

본 발명에 따르면 슬러리 조성물에 사용되는 연마입자는 평균 입자 크기(Dmean)가 약 0.001 μm 에서 약 3.0 μm 사이이다. 더 바람직하게는, 입자는 약 0.05 μm 에서 약 1.0 μm 범위 내에 있는 평균 입자 크기(Dmean)를 가진다.

연마 억제제. 슬러리 조성물에는 바람직하게는 슬러리 조성물 내에 존재하는 총 고체 무게의 약 0.1% 에서 약 30%, 바람직하게는 약 0.2% 에서 약 25%, 더 바람직하게는 약 0.5% 에서 약 20% 범위 내의 양으로 하나 이상의 억제제를 포함한다.

폴리실리콘에 비해 실리카의 연마 선택성을 향상 시키기 위해 사용되는 적절한 억제제들은, 광범위하게 이야기 하면, 양이온 유기화합물들이다. 본 발명에서 관심 있는 양이온 유기화합물들은 4차 방향족 헤테로사이클들 (quarternized aromatic heterocycles)이다.

4차 방향족 헤테로사이클은 4-8 원자, 바람직하게는 5 또는 6 원자, 가장 바람직하게는 6 원자를 포함할 수 있다. 4차 방향족 헤테로사이클은 4차 상태 (quaternary state)에 도달하게 할 수 있는 헤테로원자를 적어도 하나 포함한다. 4차 상태에 도달하게 할 수 있는 원자의 제한적이지 않은 예에는 질소 (nitrogen) 와 인 (phosphorus)을 포함한다.

4차 방향족 헤테로사이클은 추가적으로 헤테로사이클의 적어도 하나의 원자에 결합된 적어도 하나의 포화 또는 불포화, 선택적으로 치환된 C1 내지 C100의 하이드로카본 (hydrocarbon) 잔기를 포함할 수 있다. 여러 구체적인 예시들에서, 하이드로카본 잔기는 1-75, 1-50, 1-25 탄소 원자를 가질 수 있다. 바람직하게, 하이드로카본 잔기는 1 내지 24 탄소 원자, 또는 1-18, 또는 1-12, 또는 1-6 탄소 원자를 가진다.

4차 방향족 헤테로사이클은 이온성 액체 (ionic liquid)일 수 있다. 이온성 액체는 이온들이 잘 공유되지 않는 염 (salt)으로서, 결과적으로 이 용매는 100 o C 이하에서 또는 실온에서도 액체가 된다 (실온 이온성 액체, room temperature ionic liquids, RTILs).

화합물의 분자량에는 제한이 없다. 화합물은 폴리머 또는 올리고머의 성질을 가질 수 있거나 또는 저 분자량 종류를 (species) 포함할 수 있다. 화합물은 하나의 4차 부위 (quaternary site) 또는 제한 없이 다중 부위를 포함 할 수 있다. 부속 기의 길이 및 구조의 제한은 없다. 4차 원자 (양성 전하를 띤 양이온)는 음전하를 띤 음이온과 균형을 이룬다. 음전하를 띤 음이온에는 제한이 없다. 제한적이지 않지만 전형적인 음이온에는 하이드록사이드 (hydroxide), 클로라이드(chloride), 풀루오라이드 (fluroride), 브로마이드(bromide), 아이오다이드 (iodide), 니트레이트 (nitrate), 설페이트 (sulfate), 및 포스페이트 (phosphate)가 포함된다.

4차 방향족 헤테로사이클은 적어도 두 개의 링 구조를 함유하는 다중 헤테로사이클 일 수 있다. 다중 헤테로사이클은 서로 융합 될 수 있으며, 여기서 적어도 두 링 구조의 하나 이상은 적어도 하나의 4차 원자를 포함한다. 다른 한편으로는, 다중 헤테로사이클은 적어도 하나의 원자가 적어도 두 링 구조의 한 부분에 의해 연결된 적어도 하나의 링 구조를 포함 할 수 있거나, 또는 적어도 두 링 구조가 적어도 두 링 구조의 한 부분이 아닌 적어도 한 원자에 의해 연결 된다. 적어도 두 링 구조의 하나 이상은 적어도 하나의 4차 원자를 포함한다.

일반적으로, 여기서 유용한 억제제는 헤테로사이클릭 방향족 화합물에 근거하며, 피리딘 (pyridine), 피롤리딘(pyrrolidine), 이미다졸린(imidazoline), 피리졸린(pyrazoline), 옥사졸린 (oxazoline), 이소옥사졸린 (isoxazoline), 트리아졸린(triazoline), 옥사디아졸린 (oxadiazoline), 티아디아졸린 (thiadiazoline), 디티아졸린(dithiazoline), 디아진(diazines), 옥사진(oxazines), 티아진(thiazines), 트리아진(triazines), 인돌(indoles), 이소인돌(isoindoles), 벤즈이미다졸(benzimidazoles), 퓨린(purines), 인다졸(indazole), 벤즈이소옥사졸( benzisoxazole), 벤즈옥사졸(benzoxazole), 벤조티아졸(benzothiazole), 퀴니올린(qunioline), 이소퀴니올린(isoquinoline), 퀴노옥살린(quinoxaline), 아크리딘(acridine), 피리미딘(pyrimidine), 퀴나졸린(quinazoline), 신놀린(cinnoline), 및 프탈라진(phthalazine) 등 이다.

억제제들의 제한적이지 않은 예들에는 하기로 구성된 그룹으로부터 선택 된 4차 방향족 헤테로사이클들을 포함한다; 세틸피리디니움 클로라이드(cetylpyridinium chloride), 1-부틸-3-메틸피리디니움 브로마이드(1-butyl-3-methylpyridinium bromide), 1-부틸피리디니움 클로라이드 (1-butylpyridinium chloride), 1-메틸-3-헥실이미다졸리움 클로라이드(1-methyl-3-hexylimidazolium chloride), 1-메틸-3-옥틸이미다졸리움 클로라이드 (1-methyl-3-octylimidazolium chloride), 1-헥실-3-메틸이미다졸리움 테트라풀루오로보레이트(1-hexyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate), 1,4-디메틸-1,2,4-트리졸리움 클로라이드 (1,4-dimethyl-1,2,4-triazolium chloride), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 아세테이트(1-Ethyl-3-methylimidazolium acetate), 3-(2-하이드록시에틸)티아졸리움 브로마이드 (3-(2-Hydroxyethyl)thiazolium bromide), 2,3,3,-트리메틸-1-프로필-3H-인돌리움 아이오다이드 (2,3,3-Trimethyl-1-propyl-3H-indolium iodide), 1,2,3,3,-테트라메틸-3H-인돌리움 아이오다이드 (1,2,3,3,-tetramethyl-3H-indolium iodide). 상기 것들의 조합도 사용될 수 있다.

방법. 본 발명에 따른 방법은 슬러리 조성물을 연마 패드와 기질사이에 넣고 접촉되도록 압력을 가하고 서로 움직이도록 하는 것을 포함하며, 여기서 슬러리 조성물은 물 (바람직하게는 탈이온화 된 물), 연마 입자, 및 하나 이상이 상기 서술된 연마 억제 제제로 구성된다. 본 발명의 방법은 통합된 서킷(circuit) 제조를 위한 반도체 기질의 표면을 평면화 하기 위해 사용 될 수 있다. 특히. 해당하는 기질 표면은 실리카 및 폴리실리콘을 포함한다. 방법에 사용된 슬러리 조성물은 여기서 공개된 어느 것일 수 있다.

[실시예]

본 발명은 이것들에만 국한되지는 않으나, 다음의 실시예들로 표시 된다.

실시예 1: 표 1 은 0 .01 wt% 세틸피리디니움 클로라이드 (cetylpyridinium chloride)를 포함하거나 또는 포함하지 않으며, 2 wt% 세리아 입자를 포함하고, 질산 또는 소듐 하이드록사이드로 pH 를 조정한 수용성 슬러리를 사용하여 8-인치 지름의 실리카/폴리실리콘 웨이퍼 (wafers)의 연마 율 및 선택성을 보여 준 데이터이다. 두 슬러리 조성물에서 슬러리 입자의 평균 입자 크기 Dmean 는 0.125 마이크론이다. 연마는 154 rpm 최고 고무롤러(platen) 스피드 및 1.5 psi 연마 압력으로 작동한 미라 연마기 (Mirra polisher) 를 사용하여 수행되었다. 연마 패드는 IC1000 패드이다.

Components wt% 성분	Slurry 1 슬러리 1	Slurry 2 슬러리 2	Slurry 3 슬러리 3	Slurry 4 슬러리 4
Ceria 세리아	2	2	2	2
Cetylpyridinium Chloride 세틸피리디니움 클로라이드	0	0.01	0	0.01
Nitric Acid 질산	0.004	0.004	0	0
Sodium Hydroxide 소듐 하이드록사이드	0	0	0.046	0.046
Water물	97.996	97.986	97.954	97.944
pH valuepH 값	3.9	3.8	10.5	10.5
Removal rates; Å/ sec 제거 율; Å/sec
Silicon Dioxide 실리콘 디옥사이드	102	91	75	47
Polysilicon 폴리실리콘	10	0.5	22	2.3
Selectivity 선택성	10.2	182	3.4	20.4

상기 표의 제거 율은 앙그스트롬/초 (A / sec)로 표현된다. 본 발명은 다음의 항목들을 참조로 더 서술된다. 다중 종속 항목 또는 “항목 1-3”와 같은 청구는 청구 1-3 중 어느 항을 의미함을 주시 한다.

항목 1. 산성 수용성 슬러리 조성물은 하기로 구성된다: 연마 입자들은 세리아 (ceria), 알루미나 (alumina), 지르코니아 (zirconia), 실리카 (silica), 티타니아 (titania) 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되고; 슬러리의 pH가 4.5 이하로 내려오도록 하는 충분한 양의 pH 조정제; 및 4차 방향족 헤테로사이클을 포함하는 양이온 연마 억제제.

항목 2. 항목 1의 산성 수용성 슬러리 조성물에서, pH 조정제는 질산, 염산, 황산, 초산, 불화수소산 (hydrobromic acid), 포름산(formic acid), 프로피오닉 산(propionic acid), 젖산, 글리콜 산 (glycolic acid) 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된다.

항목 3. 항목 1의 산성 수용성 슬러리 조성물에서, 4차 방향족 헤테로사이클에는 4-8 원자, 바람직하게는 5 또는 6개의 원자가 포함된다.

항목 4. 항목 1-3 의 산성 수용성 슬러리 조성물에서, 4차 방향족 헤테로사이클에는 4차 상태에 도달되게 할 수 있는 적어도 하나의 헤테로원자 (heteroatom)를 포함한다.

항목 5. 항목 1-4 의 산성 수용성 슬러리 조성물에서, 적어도 하나의 헤테로원자는 질소 또는 인, 바람직하게는 질소 이다.

항목 6. 항목 1-5 의 산성 수용성 슬러리 조성물에서, 4차 방향족 헤테로사이클에는 헤테로사이클의 적어도 하나의 원자에 결합된 적어도 하나의 포화 또는 불포화, 선택적으로 치환된 C1 내지 C100 의 탄화수소 (hydrocarbon) 잔기가 더 포함한다

항목 7. 항목 1-6 의 산성 수용성 슬러리 조성물에서 탄화수소 잔기는 1 내지 24 탄소 원자이다.

항목 8. 항목 1-7 의 산성 수용성 슬러리 조성물에서, 4차 방향족 헤테로사이클은 이온성 액체의 한 부분이다.

항목 9. 항목 1-8 의 산성 수용성 슬러리 조성물에서, 조성물의 전자적중성을 제공하기 위하여 적어도 하나의 음이온이 4차 방향족 헤테로사이클과 연관 되며, 음이온은 하이드록사이드 (hydroxide), 클로라이드(chloride), 브로마이드(bromide), 아이오다이드 (iodide), 니트레이트 (nitrate), 설페이트 (sulfate), 포스페이트 (phosphate) 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된다.

항목 10. 항목 1-9 의 산성 수용성 슬러리 조성물에서, 4차 방향족 헤테로사이클은 적어도 2 개의 링 구조를 포함하는 다중 헤테로사이클인 4차 방향족 헤테로사이클이다.

항목 11. 항목 1-10 의 산성 수성 슬러리 조성물에서, 다중 헤테로사이클은 서로 융합된 적어도 2 개의 링 구조를 포함하며, 적어도 두 링 구조의 하나 또는 그 이상은 적어도 하나의 4차 원자를 포함한다.

항목 12. 항목 1-10 의 산성 수용성 슬러리 조성물에서, 다중 헤테로사이클은 적어도 한 원자가 두 링 구조의 한 부분이 아닌 적어도 한 원자로 연결된 적어도 두 개의 링 구조를 포함하며, 적어도 두 링 구조의 하나 이상은 적어도 하나의 4차 원자를 포함한다.

항목 13. 항목 1-12 의 산성 수용성 슬러리 조성물에서, 4차 방향족 헤테로사이클은 다음으로 구성된 그룹으로부터 선택 된다: 세틸피리디니움 클로라이드(cetylpyridinium chloride), 1-부틸-3-메틸피리디니움 브로마이드(1-butyl-3-methylpyridinium bromide), 1-부틸피리디니움 클로라이드 (1-butylpyridinium chloride), 1-메틸-3-헥실이미다졸리움 클로라이드(1-methyl-3-hexylimidazolium chloride), 1-메틸-3-옥틸이미다졸리움 클로라이드 (1-methyl-3-octylimidazolium chloride), 1-헥실-3-메틸이미다졸리움 테트라풀루오로보레이트(1-hexyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate), 1,4-디메틸-1,2,4-트리졸리움 클로라이드 (1,4-dimethyl-1,2,4-triazolium chloride), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 아세테이트(1-Ethyl-3-methylimidazolium acetate), 3-(2-하이드록시에틸)티아졸리움 브로마이드 (3-(2-Hydroxyethyl)thiazolium bromide), 2,3,3,-트리메틸-1-프로필-3H-인돌리움 아이오다이드 (2,3,3-Trimethyl-1-propyl-3H-indolium iodide), 1,2,3,3,-테트라메틸-3H-인돌리움 아이오다이드 (1,2,3,3,-tetramethyl-3H-indolium iodide) 및 이들의 조합.

항목 14. 폴리실리콘 (폴리크리스탈라인 실리콘) 보다 선호적으로 실리콘 다이옥사이드 필름을 연마하는 방법은 산성 수용성 슬러리 조성물을 연마 패드 및 연마 패드와 기질이 접촉되도록 압력이 가해질 때 기질 사이에 넣고 서로 움직이도록 구성되며, 상기 산성 수용성 슬러리 조성물은 다음을 포함한다:

연마 입자는 세리아 (ceria), 알루미나 (alumina), 지르코니아 (zirconia), 실리카 (silica), 티타니아 (titania) 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되고;

슬러리의 pH가 4.5 이하로 내려오도록 하는 충분한 양의 pH 조정제; 및 4차 방향족 헤테로사이클을 포함하는 양이온 연마 억제제.

항목 15. 항목 14의 방법에서, pH 조정제는 적어도 질산, 염산, 황산, 초산, 불화수소산 (hydrobromic acid), 포름산(formic acid), 프로피오닉 산(propionic acid), 젖산, 및 글리콜 산 (glycolic acid)으로 구성된 그룹으로부터 선택 된다,

항목 16. 항목 14-15의 방법에서, 4차 방향족 헤테로사이클에는 4-8 원자, 바람직하게는 5 또는 6개의 원자가 포함된다.

항목 17. 항목 14-16의 방법에서, 4차 방향족 헤테로사이클에는 적어도 하나의 4차 상태에 도달되게 할 수 있는 적어도 하나의 헤테로원자 (heteroatom)를 포함한다.

항목 18. 항목 14-17의 방법에서, 적어도 하나의 헤테로원자는 질소 또는 인, 바람직하게는 질소이다.

항목 19. 항목 14-18의 방법에서, 4차 방향족 헤테로사이클은 헤테로사이클의 적어도 하나의 원자에 결합된 적어도 하나의 포화 또는 불포화, 선택적으로 치환된 C1 내지 C100 의 탄화수소 (hydrocarbon) 잔기를 더 포함한다.

항목 20. 항목 14-19의 방법에서, 탄화수소 잔기는 1-24 탄소 원자이다.

항목 21. 항목 14-20의 방법에서, 4차 방향족 헤테로사이클은 이온성 액체의 일부분이다.

항목 22. 항목 14-21의 방법에서, 조성물의 전자적중성을 제공하기 위하여 적어도 하나의 음이온이 4차 방향족 헤테로사이클과 연관 되며, 음이온은 하이드록사이드 (hydroxide), 클로라이드(chloride), 브로마이드(bromide), 아이오다이드 (iodide), 니트레이트 (nitrate), 설페이트 (sulfate), 포스페이트 (phosphate) 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된다.

항목 23. 항목 14-22의 방법에서, 4차 방향족 헤테로사이클은 적어도 2 개의 링 구조를 포함하는 다중 헤테로사이클이다.

항목 24. 항목 14-23의 방법에서, 다중 헤테로사이클은 서로 융합된 적어도 2 개의 링 구조를 포함하며, 적어도 두 링 구조의 하나 또는 그 이상은 적어도 하나의 4차 원자를 포함한다.

항목 25. 항목 14-24의 방법에서, 다중 헤테로사이클은 적어도 한 원자가 두 링 구조의 한 부분이 아닌 적어도 한 원자로 연결된 적어도 두 개의 링 구조를 포함하며, 적어도 두 링 구조의 하나 이상은 적어도 하나의 4차 원자를 포함한다.

항목 26. 항목 14-25의 방법에서, 4차 방향족 헤테로사이클은 다음으로 구성된 그룹으로부터 선택 된다: 세틸피리디니움 클로라이드(cetylpyridinium chloride), 1-부틸-3-메틸피리디니움 브로마이드(1-butyl-3-methylpyridinium bromide), 1-부틸피리디니움 클로라이드 (1-butylpyridinium chloride), 1-메틸-3-헥실이미다졸리움 클로라이드(1-methyl-3-hexylimidazolium chloride), 1-메틸-3-옥틸이미다졸리움 클로라이드 (1-methyl-3-octylimidazolium chloride), 1-헥실-3-메틸이미다졸리움 테트라풀루오로보레이트(1-hexyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate), 1,4-디메틸-1,2,4-트리졸리움 클로라이드 (1,4-dimethyl-1,2,4-triazolium chloride), 1-에틸-3-메틸이미다졸리움 아세테이트(1-Ethyl-3-methylimidazolium acetate), 3-(2-하이드록시에틸)티아졸리움 브로마이드 (3-(2-Hydroxyethyl)thiazolium bromide), 2,3,3,-트리메틸-1-프로필-3H-인돌리움 아이오다이드 (2,3,3-Trimethyl-1-propyl-3H-indolium iodide), 1,2,3,3,-테트라메틸-3H-인돌리움 아이오다이드 (1,2,3,3,-tetramethyl-3H-indolium iodide) 및 이들의 조합.

항목 27. 항목 14-25의 방법에서, 기질의 표면은 실리카 및 크리스탈라인 실리콘을 포함하며, 실리카의 크리스탈라인 실리콘 대비 연마 선택성 비율은 적어도 50, 바람직하게는 적어도 75, 바람직하게는 적어도 100, 더 바람직하게는 적어도 150, 및 아직 더 적어도 175 배 우선적이다.

당업자들에게는 추가적인 장점 및 수정이 흔하게 일어날 것이다. 그러므로, 본 발명은 그 넓은 관점에서 볼 때 어느 특정한 상세한 점 및 여기서 보여주고 서술된 예시적인 실시 예에 국한 하지 않는다. 따라서, 수반하는 청구항 및 이에 해당하는 것에서 정의 한바 대로 일반적인 발명의 개념의 정신 또는 범위에 벗어나지 않고 여러 가지 수정이 만들어 질 수 있다.

Claims (24)

1. 산성 수용성 슬러리 조성물로서, 세리아 (ceria), 알루미나 (alumina), 지르코니아 (zirconia), 실리카 (silica), 티타니아 (titania) 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 연마 입자들; 슬러리의 pH가 5 이하로 되도록 하는 충분한 양의 pH 조정제; 및 세틸피리디니움 클로라이드(cetylpyridinium chloride)를 포함하는 양이온 연마 억제제를 포함하는, 조성물.
   
2. 제 1 항의 산성 수용성 슬러리 조성물에 있어서, pH 조정제는 질산, 염산, 황산, 초산, 불화수소산 (hydrobromic acid), 포름산(formic acid), 프로피오닉 산(propionic acid), 젖산, 글리콜 산 (glycolic acid) 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 것을 특징으로 하는, 조성물.
   
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13. 폴리크리스탈라인 실리콘 보다 선호적으로 실리콘 다이옥사이드 필름을 연마하는 방법으로, 연마 패드와 기질이 서로 접촉되도록 압력이 가해질 때 산성 수용성 슬러리 조성물을 연마 패드 및 기질 사이에 도입하는 단계, 및 서로 상대적으로 움직이는 단계를 포함하는 방법이되, 여기서 상기 산성 수용성 슬러리 조성물은:
    세리아 (ceria), 알루미나 (alumina), 지르코니아 (zirconia), 실리카(silica), 티타니아 (titania) 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 연마 입자;
    슬러리의 pH가 5 이하로 되도록 하는 충분한 양의 pH 조정제; 및
    세틸피리디니움 클로라이드(cetylpyridinium chloride)를 포함하는 양이온 연마 억제제, 를
    포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
    
14. 제 13 항의 방법에 있어서, pH 조정제는 질산, 염산, 황산, 초산, 불화수소산 (hydrobromic acid), 포름산(formic acid), 프로피오닉 산(propionic acid), 젖산, 글리콜 산 (glycolic acid) 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 방법.
    
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