KR102455159B1 - Slurry composition for metal film chemical mechanical polishing - Google Patents

Slurry composition for metal film chemical mechanical polishing Download PDF

Info

Publication number
KR102455159B1
KR102455159B1 KR1020200089040A KR20200089040A KR102455159B1 KR 102455159 B1 KR102455159 B1 KR 102455159B1 KR 1020200089040 A KR1020200089040 A KR 1020200089040A KR 20200089040 A KR20200089040 A KR 20200089040A KR 102455159 B1 KR102455159 B1 KR 102455159B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
acid
iron
polishing
metal film
slurry composition
Prior art date
Application number
KR1020200089040A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220010310A (en
Inventor
황진숙
공현구
김윤수
Original Assignee
주식회사 케이씨텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 케이씨텍 filed Critical 주식회사 케이씨텍
Priority to KR1020200089040A priority Critical patent/KR102455159B1/en
Publication of KR20220010310A publication Critical patent/KR20220010310A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102455159B1 publication Critical patent/KR102455159B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09GPOLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
    • C09G1/00Polishing compositions
    • C09G1/02Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1436Composite particles, e.g. coated particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10Etching compositions
    • C23F1/14Aqueous compositions
    • C23F1/16Acidic compositions
    • C23F1/26Acidic compositions for etching refractory metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F3/00Brightening metals by chemical means
    • C23F3/04Heavy metals
    • C23F3/06Heavy metals with acidic solutions

Abstract

본 발명은 금속막 연마용 슬러리 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속막 연마용 슬러리 조성물은, 연마입자; 산화제; 및 에칭 억제제;를 포함하고, 하기 조건식 1을 만족한다:
[조건식 1]
K ≥ 5
(상기 K는 연마율(RR)/에칭율(SER) ((REMOVAL RATE; RR, R)/(STATIC ETCH RATE; SER, S))임).
The present invention relates to a slurry composition for polishing a metal film, and the slurry composition for polishing a metal film according to an embodiment of the present invention comprises: abrasive particles; oxidizing agents; and an etching inhibitor; and satisfies the following conditional formula 1:
[Conditional Expression 1]
K ≥ 5
(wherein K is the removal rate (RR)/etch rate (SER) ((REMOVAL RATE; RR, R)/(STATIC ETCH RATE; SER, S))).

Description

금속막 연마용 슬러리 조성물{SLURRY COMPOSITION FOR METAL FILM CHEMICAL MECHANICAL POLISHING}Slurry composition for metal film polishing {SLURRY COMPOSITION FOR METAL FILM CHEMICAL MECHANICAL POLISHING}

본 발명은 금속막 연마용 슬러리 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a slurry composition for polishing a metal film.

집적회로 기술을 적용한 반도체 칩 하나에는 트랜지스터, 커패시터, 저항기 등 수많은 기능 요소들이 포함되어 있으며, 이러한 개별적인 기능 요소들은 일정한 모양으로 도안된 배선에 의해 서로 연결되어 회로를 구성한다. 집적회로는 각 세대를 거치면서 소형화되었고, 이에 따라 칩 하나가 가지는 기능도 점차 증대되고 있다. 그러나 단순히 소자의 크기를 감소시키는 것에는 한계가 있으므로, 최근에는 각 소자를 다층으로 형성하는 다층 배선 구조에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.A semiconductor chip to which integrated circuit technology is applied includes numerous functional elements such as transistors, capacitors, and resistors, and these individual functional elements are connected to each other by wiring designed in a certain shape to constitute a circuit. Integrated circuits have been miniaturized with each generation, and accordingly, the functions of one chip are also gradually increasing. However, since there is a limit to simply reducing the size of a device, research on a multilayer wiring structure in which each device is formed in multiple layers is being actively conducted in recent years.

반도체소자가 고집적화, 고밀도화 및 다층 구조화됨에 따라 보다 미세한 패턴 형성 기술이 사용되고 있으며, 그에 따라 반도체 소자의 표면구조가 복잡해지고, 층간 막들의 단차도 더욱 커지고 있다.As semiconductor devices become highly integrated, high-density, and multi-layered, finer pattern forming techniques are used. Accordingly, the surface structure of the semiconductor device is complicated, and the step difference between the interlayer films is also increasing.

이러한 층간 막들에서 단차가 발생되면 반도체 소자 제조 공정에서 공정 불량을 발생시키므로, 그 단차를 최소화하는 것이 중요하다. 따라서, 층간 막들의 단차를 줄이기 위해, 반도체 기판의 평탄화 기술이 사용되고 있다.When a step occurs in these interlayer films, a process defect occurs in a semiconductor device manufacturing process, so it is important to minimize the step. Accordingly, in order to reduce the step difference between the interlayer films, a planarization technique of a semiconductor substrate is used.

반도체 기판의 평탄화 기술에서 반도체 공정에서 텅스텐 등과 같은 금속을 제거하기 위해 반응성 이온 에칭 방법 또는 화학 기계적 연마 방법 연마(chemical mechanical polishing; CMP) 등이 사용된다. 상기 반응성 이온 에칭 방법은 공정 수행 후 반도체 기판 상에 잔류물이 발생되는 문제가 있으므로, 화학 기계적 연마 방법이 더 자주 사용되고 있다.In a semiconductor substrate planarization technique, a reactive ion etching method or a chemical mechanical polishing (CMP) method is used to remove a metal such as tungsten in a semiconductor process. Since the reactive ion etching method has a problem in that residues are generated on the semiconductor substrate after the process is performed, a chemical mechanical polishing method is more frequently used.

화학 기계적 연마 방법은 연마제 등을 포함한 수용성 슬러리 조성물을 사용하여, 반도체 기판을 연마하고 있다.In the chemical mechanical polishing method, a semiconductor substrate is polished using a water-soluble slurry composition containing an abrasive or the like.

그러나, 일반적으로 금속막은 강도가 높아 연마가 용이하지 않으므로, 금속막을 효과적으로 연마하기 위해서는 금속막을 비교적 강도가 낮은 금속산화물 형태로 산화시킨 다음, 연마를 수행하여야 한다.However, in general, since a metal film has high strength, it is not easy to polish. In order to effectively polish the metal film, it is necessary to oxidize the metal film in the form of a metal oxide having relatively low strength, and then perform polishing.

이와 같이 금속막을 연마하기 위해, 금속막을 산화시키는 방법이 사용되었으나, 연마되는 금속막에 디싱(dishing) 및 이로젼(erosion)을 발생시키고, 금속막을 금속 산화물 형태로 산화시키는 화학적 전환 과정의 효율이 충분히 만족스럽지 못하는 문제가 있다.In order to polish the metal film as described above, a method of oxidizing the metal film is used, but the efficiency of the chemical conversion process of generating dishing and erosion in the polished metal film and oxidizing the metal film to a metal oxide form is not effective. There is a problem that is not satisfactory enough.

따라서, 연마되는 금속막에 디싱 및 이로젼을 발생시키지 않으면서도, 연마되는 금속막 및 절연막에 대한 연마속도 비율 조절이 화학 기계적 연마 슬러리 조성물의 개발에 있어서 매우 중요한 요소가 된다.Therefore, control of the polishing rate ratio for the polished metal film and the insulating film is a very important factor in the development of a chemical mechanical polishing slurry composition without causing dishing and erosion in the polished metal film.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 목적하는 연마율은 달성하면서 디싱(dishing) 또는 이로젼(erosion)과 같은 표면 결함을 감소시키고, 금속막의 패턴 특성을 개선시킬 수 있는 금속막 연마용 슬러리 조성물을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to reduce surface defects such as dishing or erosion while achieving a desired polishing rate, and to improve pattern characteristics of a metal film. It is to provide a slurry composition for polishing a metal film that can be used.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 분야 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 연마입자; 산화제; 및 에칭 억제제;를 포함하고, 하기 조건식 1을 만족하는, 금속막 연마용 슬러리 조성물을 제공한다:According to an embodiment of the present invention, abrasive particles; oxidizing agents; and an etching inhibitor, and provides a slurry composition for polishing a metal film, which satisfies the following condition:

[조건식 1][Conditional Expression 1]

K ≥ 5K ≥ 5

(상기 K는 연마율(RR)/에칭율(SER) ((REMOVAL RATE; RR, R)/(STATIC ETCH RATE; SER, S))임).(wherein K is the removal rate (RR)/etch rate (SER) ((REMOVAL RATE; RR, R)/(STATIC ETCH RATE; SER, S))).

일 실시형태에 있어서, 상기 산화제는, 과산화수소, 우레아 과산화수소, 우레아, 과탄산염, 과요오드산, 과요오드산염, 과염소산, 과염소산염, 과브롬산, 과브롬산염, 과붕산, 과붕산염, 과망간산, 과망간산염, 과황산염, 브롬산염, 염소산염, 아염소산염, 크롬산염, 요오드산염, 요오드산, 과산화항산암모늄, 칼슘 퍼옥사이드, 바륨 퍼옥사이드, 소듐 퍼옥사이드, 과산화요소 및 벤조일 퍼옥사이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the oxidizing agent is hydrogen peroxide, urea hydrogen peroxide, urea, percarbonate, periodic acid, periodate, perchloric acid, perchlorate, perbromic acid, perbromate, perboric acid, perborate, permanganic acid, permanganate , at least one selected from the group consisting of persulfate, bromate, chlorate, chlorite, chromate, iodate, iodic acid, ammonium peroxide, calcium peroxide, barium peroxide, sodium peroxide, urea peroxide and benzoyl peroxide It may include one.

일 실시형태에 있어서, 상기 산화제는, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.01 중량% 내지 5 중량%인 것일 수 있다.In one embodiment, the oxidizing agent may be 0.01 wt% to 5 wt% of the slurry composition for polishing a metal film.

일 실시형태에 있어서, 철(Fe) 이온;을 더 포함하고, 상기 철(Fe) 이온은, 질산철 (II), 질산철 (III), 황산철 (II), 황산철 (III), 포름산철 (II), 포름산철 (III), 초산철 (II), 초산철 (III), 탄산철 (II), 탄산철 (III), 염화철 (II), 염화철 (III), 브롬화철 (II), 브롬화철 (III), 옥화 철 (II), 옥화 철 (III), 수산화철 (II), 수산화철 (III), 산화철 (II), 산화철 (III), 아세틸아세톤 철 (II), 아세틸아세톤 철 (III), 일산화탄소철 (II), 일산화탄소철 (III), 구연산철 (III), 옥살산철 (III), 푸마르산철 (III), 유산철 (III), 과염소산철 (III), 헥사 사이아노 철 (III)산 암모늄, 헥사 사이아노 철 (III)산 칼륨, 황산철 (III)암모늄 및 황산철 (III)칼륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 철 화합물로부터 제공될 수 있다.In an embodiment, it further comprises an iron (Fe) ion, wherein the iron (Fe) ion is iron (II) nitrate, iron (III) nitrate, iron (II) sulfate, iron (III) sulfate, formic acid iron (II), iron (III) formate, iron (II) acetate, iron (III) acetate, iron (II) carbonate, iron (III) carbonate, iron (II) chloride, iron (III) chloride, iron (II) bromide , iron (III) bromide, iron (II) iodide, iron (III) iodide, iron (II) hydroxide, iron (III) hydroxide, iron (II) oxide, iron (III) oxide, acetylacetone iron (II), acetylacetone iron ( III), iron carbon monoxide (II), iron carbon monoxide (III), iron citrate (III), iron oxalate (III), iron fumarate (III), iron lactate (III), iron perchlorate (III), hexacyano iron ( It may be provided from an iron compound comprising at least one selected from the group consisting of ammonium III) acid, potassium hexacyano iron (III) acid, ammonium iron (III) sulfate, and potassium iron (III) sulfate.

일 실시형태에 있어서, 상기 철(Fe) 이온은, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.0001 중량% 내지 5 중량%인 것일 수 있다.In an embodiment, the iron (Fe) ions may be present in an amount of 0.0001 wt% to 5 wt% in the slurry composition for polishing a metal film.

일 실시형태에 있어서, 상기 에칭 억제제는, 히스티딘, 아르기닌, 메티오닌, 세린, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글리신, 알라닌, 발린, 류신, 이소류신, 리신, 트레오닌, 아스파르트산, 아스파라긴, 페닐알라닌, 디옥시페닐알라닌, 티로신, 트립토판, 오르니틴, 시트룰린, 호모세린, 트리요오드티로신, 티록신 및 프롤린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the etching inhibitor is histidine, arginine, methionine, serine, cysteine, glutamine, glutamic acid, glycine, alanine, valine, leucine, isoleucine, lysine, threonine, aspartic acid, asparagine, phenylalanine, deoxyphenylalanine, It may include at least one selected from the group consisting of tyrosine, tryptophan, ornithine, citrulline, homoserine, triiodotyrosine, thyroxine and proline.

일 실시형태에 있어서, 상기 에칭 억제제는, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 내지 1 중량%인 것일 수 있다.In one embodiment, the etching inhibitor may be 0.001 wt% to 1 wt% of the slurry composition for polishing a metal film.

일 실시형태에 있어서, 제2 에칭 억제제;를 더 포함하고, 상기 제2 에칭 억제제는, 4급 암모늄 화합물은, 암모늄 하이드록사이드, 테트라메틸암모늄 하이드록사이드, 테트라에틸암모늄 하이드록사이드, 테트라프로필암모늄 하이드록사이드, 에틸트라이메틸암모늄 하이드록사이드, (2-하이드록시에틸)트라이메틸암모늄 하이드록사이드, (2-하이드록시에틸)트라이에틸암모늄 하이드록사이드, (2-하이드록시에틸)트라이프로필암모늄 하이드록사이드, (1-하이드록시프로필)트라이메틸암모늄 하이드록사이드, 트리메틸글리신, 코카미도프로필 베타인, 프롤린 베타인, 글리세린 베타인 및 아릴디메틸아미노아세트산베타인으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, further comprising a second etching inhibitor; wherein the second etching inhibitor is a quaternary ammonium compound, ammonium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropyl Ammonium hydroxide, ethyltrimethylammonium hydroxide, (2-hydroxyethyl)trimethylammonium hydroxide, (2-hydroxyethyl)triethylammonium hydroxide, (2-hydroxyethyl)tripropyl At least one selected from the group consisting of ammonium hydroxide, (1-hydroxypropyl) trimethylammonium hydroxide, trimethylglycine, cocamidopropyl betaine, proline betaine, glycerin betaine and aryldimethylaminoacetic acid betaine may include.

일 실시형태에 있어서, 상기 제2 에칭 억제제는, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.01 중량% 내지 1 중량%인 것일 수 있다.In one embodiment, the second etching inhibitor may be 0.01 wt% to 1 wt% of the slurry composition for polishing a metal film.

일 실시형태에 있어서, 연마 향상제;를 더 포함하고, 상기 연마 향상제는, 글리옥시아세트산, 글루콘산, 글루타민산 및 글루타릭산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, a polishing enhancer is further included, and the polishing enhancer may include at least one selected from the group consisting of glyoxyacetic acid, gluconic acid, glutamic acid, and glutaric acid.

일 실시형태에 있어서, 상기 연마 향상제는, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.01 중량% 내지 1 중량%인 것일 수 있다.In one embodiment, the polishing enhancer may be 0.01 wt% to 1 wt% of the slurry composition for polishing a metal film.

일 실시형태에 있어서, 상기 연마입자는, 금속산화물, 유기물 또는 무기물로 코팅된 금속산화물, 및 콜로이달 상태의 상기 금속산화물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 금속산화물은 실리카, 세리아, 지르코니아, 알루미나, 티타니아, 바륨티타니아, 게르마니아, 망가니아 및 마그네시아로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the abrasive particles include at least one selected from the group consisting of a metal oxide, a metal oxide coated with an organic or inorganic material, and the metal oxide in a colloidal state, the metal oxide is silica, It may include at least one selected from the group consisting of ceria, zirconia, alumina, titania, barium titania, germania, mangania and magnesia.

일 실시형태에 있어서, 상기 연마입자 크기는, 20 nm 내지 200 nm인 단일 사이즈 입자 또는 2종 이상의 혼합 입자인 것일 수 있다.In one embodiment, the abrasive particle size may be a single size particle of 20 nm to 200 nm or a mixed particle of two or more types.

일 실시형태에 있어서, 상기 연마입자는, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 10 중량%인 것일 수 있다.In one embodiment, the abrasive particles may be 0.1 wt% to 10 wt% of the slurry composition for polishing a metal film.

일 실시형태에 있어서, pH 조절제;를 더 포함하고, 상기 pH 조절제는, 질산, 염산, 인산, 황산, 불산, 브롬산, 요오드산 및 그의 염으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 무기산 또는 무기산염; 및 포름산, 말론산, 말레인산, 옥살산, 초산, 아디프산, 구연산, 아디프산, 아세트산, 프로피온산, 푸마르산, 유산, 살리실산, 피멜린산, 벤조산, 숙신산, 프탈산, 부티르산, 글루타르산, 글루타민산, 글리콜산, 락트산, 아스파라긴산, 타르타르산 및 그의 염으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 유기산 또는 유기산염;으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, it further comprises a pH adjusting agent, wherein the pH adjusting agent is an inorganic acid comprising at least one selected from the group consisting of nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, hydrobromic acid, iodic acid, and salts thereof. or an inorganic acid salt; and formic acid, malonic acid, maleic acid, oxalic acid, acetic acid, adipic acid, citric acid, adipic acid, acetic acid, propionic acid, fumaric acid, lactic acid, salicylic acid, pimelic acid, benzoic acid, succinic acid, phthalic acid, butyric acid, glutaric acid, glutamic acid, It may include at least one selected from the group consisting of an organic acid or an organic acid salt comprising at least one selected from the group consisting of glycolic acid, lactic acid, aspartic acid, tartaric acid, and salts thereof.

일 실시형태에 있어서, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물의 pH는, 2 내지 7의 범위를 가지는 것일 수 있다.In one embodiment, the pH of the slurry composition for polishing a metal film may be in the range of 2 to 7.

일 실시형태에 있어서, 연마 대상막은, 몰리브덴, 텅스텐, 구리, 탄탈륨, 티타늄, 코발트, 니켈, 망간 및 루테늄으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.In an embodiment, the polishing target layer may include at least one selected from the group consisting of molybdenum, tungsten, copper, tantalum, titanium, cobalt, nickel, manganese, and ruthenium.

일 실시형태에 있어서, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물을 이용한 금속막의 연마 후 금속막 표면의 디싱 값은 100 Å 이하인 것일 수 있다.In one embodiment, the dishing value of the surface of the metal film after polishing the metal film using the slurry composition for polishing the metal film may be 100 Å or less.

일 실시형태에 있어서, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물을 이용한 금속막의 연마 후 금속막 표면의 이로젼 값은 100 Å 이하인 것일 수 있다.In one embodiment, the erosion value of the surface of the metal film after polishing the metal film using the slurry composition for polishing the metal film may be 100 Å or less.

본 발명에 따른 금속막 연마용 슬러리 조성물은 금속막의 목적하는 연마율은 유지하면서 화학적 에칭에 의한 표면 부식을 억제할 수 있다. 또한, 산화제, 철(Fe) 이온, 에칭 억제제 및 제2 에칭 억제제를 포함함으로써 화학적 에칭에 의한 디싱, 이로젼과 같은 패턴 특성을 개선시킬 수 있다.The slurry composition for polishing a metal film according to the present invention can suppress surface corrosion caused by chemical etching while maintaining a desired polishing rate of the metal film. In addition, pattern characteristics such as dishing and erosion by chemical etching may be improved by including an oxidizing agent, iron (Fe) ions, an etching inhibitor, and a second etching inhibitor.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, since various changes may be made to the embodiments, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all modifications, equivalents and substitutes for the embodiments are included in the scope of the rights.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in the examples are used for the purpose of description only, and should not be construed as limiting. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same components are assigned the same reference numerals regardless of the reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted. In the description of the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.In addition, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, or order of the elements are not limited by the terms.

어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components having a common function will be described using the same names in other embodiments. Unless otherwise stated, descriptions described in one embodiment may be applied to other embodiments as well, and detailed descriptions within the overlapping range will be omitted.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 연마입자; 산화제; 및 에칭 억제제;를 포함하고, 하기 조건식 1을 만족하는, 금속막 연마용 슬러리 조성물을 제공한다:According to an embodiment of the present invention, abrasive particles; oxidizing agents; and an etching inhibitor, and provides a slurry composition for polishing a metal film, which satisfies the following condition:

[조건식 1][Conditional Expression 1]

K ≥ 5K ≥ 5

(상기 K는 연마율(RR)/에칭율(SER) ((REMOVAL RATE; RR, R)/(STATIC ETCH RATE; SER, S))임).(wherein K is the removal rate (RR)/etch rate (SER) ((REMOVAL RATE; RR, R)/(STATIC ETCH RATE; SER, S))).

상기 K 값이 5 미만인 경우, 목적하는 연마율은 달성할 수 있으나, 화학적 에칭속도가 높아 표면 평탄화가 어렵고, 표면의 부식을 촉진시켜 표면 결함을 초래할 수 있다.When the K value is less than 5, a desired polishing rate may be achieved, but surface planarization is difficult due to a high chemical etching rate, and corrosion of the surface may be promoted to cause surface defects.

본 발명에 따른 금속막 연마용 슬러리 조성물은 금속막의 목적하는 연마율은 유지하면서 화학적 에칭에 의한 표면 부식을 억제할 수 있다. 또한, 산화제 및 에칭 억제제를 포함함으로써 화학적 에칭에 의한 디싱, 이로젼과 같은 패턴 특성을 개선시킬 수 있다.The slurry composition for polishing a metal film according to the present invention can suppress surface corrosion caused by chemical etching while maintaining a desired polishing rate of the metal film. In addition, pattern properties such as dishing and erosion by chemical etching can be improved by including an oxidizing agent and an etching inhibitor.

일 실시형태에 있어서, 상기 산화제는, 과산화수소, 우레아 과산화수소, 우레아, 과탄산염, 과요오드산, 과요오드산염, 과염소산, 과염소산염, 과브롬산, 과브롬산염, 과붕산, 과붕산염, 과망간산, 과망간산염, 과황산염, 브롬산염, 염소산염, 아염소산염, 크롬산염, 요오드산염, 요오드산, 과산화항산암모늄, 칼슘 퍼옥사이드, 바륨 퍼옥사이드, 소듐 퍼옥사이드, 과산화요소 및 벤조일 퍼옥사이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다. 산화제는 바람직하게는, 과산화수소인 것일 수 있다.In one embodiment, the oxidizing agent is hydrogen peroxide, urea hydrogen peroxide, urea, percarbonate, periodic acid, periodate, perchloric acid, perchlorate, perbromic acid, perbromate, perboric acid, perborate, permanganic acid, permanganate , at least one selected from the group consisting of persulfate, bromate, chlorate, chlorite, chromate, iodate, iodic acid, ammonium peroxide, calcium peroxide, barium peroxide, sodium peroxide, urea peroxide and benzoyl peroxide It may include one. The oxidizing agent may preferably be hydrogen peroxide.

일 실시형태에 있어서, 상기 산화제는, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.01 중량% 내지 5 중량%인 것일 수 있다. 상기 산화제가 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.01 중량% 미만인 경우에는 금속막에 대한 연마 속도 및 산화 속도가 저하될 수 있고, 5 중량% 초과인 경우에는 막질 표면이 과도하게 에칭되어 패턴에서의 디싱 또는 이로젼 같은 2차적인 문제를 야기시킬 수 있다.In one embodiment, the oxidizing agent may be 0.01 wt% to 5 wt% of the slurry composition for polishing a metal film. When the oxidizing agent is less than 0.01% by weight of the slurry composition for polishing a metal film, the polishing rate and oxidation rate for the metal film may be reduced, and when the oxidizing agent is more than 5% by weight, the film-like surface is excessively etched and dishing in the pattern. Or it may cause secondary problems such as erosion.

일 실시형태에 있어서, 철(Fe) 이온;을 더 포함하고, 상기 철(Fe) 이온은, 질산철 (II), 질산철 (III), 황산철 (II), 황산철 (III), 포름산철 (II), 포름산철 (III), 초산철 (II), 초산철 (III), 탄산철 (II), 탄산철 (III), 염화철 (II), 염화철 (III), 브롬화철 (II), 브롬화철 (III), 옥화 철 (II), 옥화 철 (III), 수산화철 (II), 수산화철 (III), 산화철 (II), 산화철 (III), 아세틸아세톤 철 (II), 아세틸아세톤 철 (III), 일산화탄소철 (II), 일산화탄소철 (III), 구연산철 (III), 옥살산철 (III), 푸마르산철 (III), 유산철 (III), 과염소산철 (III), 헥사 사이아노 철 (III)산 암모늄, 헥사 사이아노 철 (III)산 칼륨, 황산철 (III)암모늄 및 황산철 (III)칼륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 철 화합물로부터 제공될 수 있다. 예를 들어, 질산철의 경우 물에서 해리하여 철 이온(Fe2+, Fe3)을 제공한다.In an embodiment, it further comprises an iron (Fe) ion, wherein the iron (Fe) ion is iron (II) nitrate, iron (III) nitrate, iron (II) sulfate, iron (III) sulfate, formic acid iron (II), iron (III) formate, iron (II) acetate, iron (III) acetate, iron (II) carbonate, iron (III) carbonate, iron (II) chloride, iron (III) chloride, iron (II) bromide , iron (III) bromide, iron (II) iodide, iron (III) iodide, iron (II) hydroxide, iron (III) hydroxide, iron (II) oxide, iron (III) oxide, acetylacetone iron (II), acetylacetone iron ( III), iron carbon monoxide (II), iron carbon monoxide (III), iron citrate (III), iron oxalate (III), iron fumarate (III), iron lactate (III), iron perchlorate (III), hexacyano iron ( It may be provided from an iron compound comprising at least one selected from the group consisting of ammonium III) acid, potassium hexacyano iron (III) acid, ammonium iron (III) sulfate, and potassium iron (III) sulfate. For example, iron nitrate dissociates in water to provide iron ions (Fe 2+ , Fe 3 ).

일 실시형태에 있어서, 상기 철(Fe) 이온은, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.0001 중량% 내지 5 중량%인 것일 수 있다. 상기 철(Fe) 이온이 상기 연마입자 중 0.0001 중량% 미만인 경우 연마 및 금속막 산화의 상승효과를 충분히 얻을 수 없고, 5 중량% 초과인 경우 철 원자가 사용되고 연마속도의 제어에 어려움을 초래할 뿐이다.In an embodiment, the iron (Fe) ions may be present in an amount of 0.0001 wt% to 5 wt% in the slurry composition for polishing a metal film. When the iron (Fe) ion is less than 0.0001 wt% of the abrasive particles, a synergistic effect of polishing and metal film oxidation cannot be sufficiently obtained.

일 실시형태에 있어서, 상기 에칭 억제제는, 히스티딘, 아르기닌, 메티오닌, 세린, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글리신, 알라닌, 발린, 류신, 이소류신, 리신, 트레오닌, 아스파르트산, 아스파라긴, 페닐알라닌, 디옥시페닐알라닌, 티로신, 트립토판, 오르니틴, 시트룰린, 호모세린, 트리요오드티로신, 티록신 및 프롤린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the etching inhibitor is histidine, arginine, methionine, serine, cysteine, glutamine, glutamic acid, glycine, alanine, valine, leucine, isoleucine, lysine, threonine, aspartic acid, asparagine, phenylalanine, deoxyphenylalanine, It may include at least one selected from the group consisting of tyrosine, tryptophan, ornithine, citrulline, homoserine, triiodotyrosine, thyroxine and proline.

일 실시형태에 있어서, 상기 에칭 억제제는, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 내지 1 중량%인 것일 수 있다. 상기 에칭 억제제가 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 미만인 경우 목적하는 연마율을 달성하기 어렵고, 1 중량% 초과인 경우에는 응집이 발생하여 이에 따른 연마성능 저하, 디싱 및 이로젼이 발생할 수 있는 문제가 있다.In one embodiment, the etching inhibitor may be 0.001 wt% to 1 wt% of the slurry composition for polishing a metal film. When the etching inhibitor is less than 0.001% by weight of the slurry composition for polishing a metal film, it is difficult to achieve a desired polishing rate, and when it is more than 1% by weight, agglomeration may occur, resulting in deterioration of polishing performance, dishing and erosion may occur. there is a problem

일 실시형태에 있어서, 제2 에칭 억제제;를 더 포함하고, 상기 제2 에칭 억제제는, 4급 암모늄 화합물은, 암모늄 하이드록사이드, 테트라메틸암모늄 하이드록사이드, 테트라에틸암모늄 하이드록사이드, 테트라프로필암모늄 하이드록사이드, 에틸트라이메틸암모늄 하이드록사이드, (2-하이드록시에틸)트라이메틸암모늄 하이드록사이드, (2-하이드록시에틸)트라이에틸암모늄 하이드록사이드, (2-하이드록시에틸)트라이프로필암모늄 하이드록사이드, (1-하이드록시프로필)트라이메틸암모늄 하이드록사이드, 트리메틸글리신, 코카미도프로필 베타인, 프롤린 베타인, 글리세린 베타인 및 아릴디메틸아미노아세트산베타인으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, further comprising a second etching inhibitor; wherein the second etching inhibitor is a quaternary ammonium compound, ammonium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropyl Ammonium hydroxide, ethyltrimethylammonium hydroxide, (2-hydroxyethyl)trimethylammonium hydroxide, (2-hydroxyethyl)triethylammonium hydroxide, (2-hydroxyethyl)tripropyl At least one selected from the group consisting of ammonium hydroxide, (1-hydroxypropyl) trimethylammonium hydroxide, trimethylglycine, cocamidopropyl betaine, proline betaine, glycerin betaine and aryldimethylaminoacetic acid betaine may include.

일 실시형태에 있어서, 상기 제2 에칭 억제제는, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.01 중량% 내지 1 중량%인 것일 수 있다. 상기 에칭 억제제가 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.01 중량% 미만인 경우 에칭 억제제 효과가 미미하여 금속막의 과에칭을 초래하고, 디싱이나 이로젼 같은 금속막의 결함을 개선할 수 없고, 1 중량% 초과인 경우 목적하는 금속막의 연마율 달성이 어렵고, 표면 결함의 문제가 발생할 수 있다.In one embodiment, the second etching inhibitor may be 0.01 wt% to 1 wt% of the slurry composition for polishing a metal film. When the etching inhibitor is less than 0.01% by weight of the slurry composition for polishing a metal film, the etching inhibitor effect is insignificant, resulting in over-etching of the metal film, and defects of the metal film such as dishing or erosion cannot be improved, and when it exceeds 1% by weight It is difficult to achieve a desired metal film polishing rate, and a problem of surface defects may occur.

일 실시형태에 있어서, 연마 향상제;를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, it may further include a polishing enhancer.

일 실시형태에 있어서, 상기 연마 향상제는, 글리옥시아세트산, 글루콘산, 글루타민산 및 글루타릭산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the polishing enhancer may include at least one selected from the group consisting of glyoxyacetic acid, gluconic acid, glutamic acid, and glutaric acid.

일 실시형태에 있어서, 상기 연마 향상제는, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.01 중량% 내지 1 중량%인 것일 수 있다. 상기 연마 향상제가 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.01 중량% 미만인 경우 원하는 연마율이 확보되지 않을 수 있고, 1 중량% 초과인 경우 금속막의 과에칭 및 과연마 우려가 있다.In one embodiment, the polishing enhancer may be 0.01 wt% to 1 wt% of the slurry composition for polishing a metal film. When the polishing enhancer is less than 0.01% by weight of the slurry composition for polishing a metal film, a desired polishing rate may not be secured, and when it is more than 1% by weight, there is a risk of over-etching and over-polishing of the metal film.

일 실시형태에 있어서, 상기 연마입자는, 금속산화물, 유기물 또는 무기물로 코팅된 금속산화물, 및 콜로이달 상태의 상기 금속산화물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 금속산화물은 실리카, 세리아, 지르코니아, 알루미나, 티타니아, 바륨티타니아, 게르마니아, 망가니아 및 마그네시아로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다. 바람직하게는, 상기 연마입자는, 콜로이달 실리카일 수 있다.In one embodiment, the abrasive particles include at least one selected from the group consisting of a metal oxide, a metal oxide coated with an organic or inorganic material, and the metal oxide in a colloidal state, the metal oxide is silica, It may include at least one selected from the group consisting of ceria, zirconia, alumina, titania, barium titania, germania, mangania and magnesia. Preferably, the abrasive particles may be colloidal silica.

일 실시형태에 따르면, 상기 연마입자는, 액상법으로 제조되고, 연마입자 표면이 음전하를 갖도록 분산되어 있는 것일 수 있다. 상기 연마입자는 액상법에 의해 제조된 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 액상법은 연마 입자 전구체를 수용액 중에서 화학적 반응을 발생시키고, 결정을 성장시켜 미립자를 얻는 졸-겔(sol-gel)법이나 연마입자 이온을 수용액에서 침전시키는 공침법 및 고온 고압 하에서 연마입자를 형성하는 수열합성법 등을 적용하여 제조될 수 있다. 액상법으로 제조된 연마입자는 연마입자 표면이 음전하를 갖도록 분산되어 있다.According to an embodiment, the abrasive particles may be prepared by a liquid phase method and dispersed so as to have a negative charge on the surface of the abrasive particles. The abrasive particles may include those prepared by a liquid phase method, but is not limited thereto. The liquid phase method is a sol-gel method in which abrasive particle precursors are chemically reacted in an aqueous solution and crystals are grown to obtain fine particles, a co-precipitation method in which abrasive particle ions are precipitated in an aqueous solution, and abrasive particles are formed under high temperature and high pressure. It can be prepared by applying a hydrothermal synthesis method or the like. The abrasive particles prepared by the liquid phase method are dispersed so that the surface of the abrasive particles has a negative charge.

일 실시형태에 있어서, 상기 연마입자 크기는, 20 nm 내지 200 nm인 단일 사이즈 입자 또는 2종 이상의 혼합 입자인 것일 수 있다. 상기 연마입자의 평균 입경의 측정은, 주사전자현미경 분석 또는 동적광산란으로 측정될 수 있는 시야 범위 내에 있는 복수의 입자의 입경의 평균값이다. 상기 연마입자의 크기가 20 nm 미만인 경우 연마율 확보가 되지 않을 수 있으며, 200 nm 초과인 경우 과연마가 이루어질 가능성이 있다. 상기 과연마로 인하여 패턴에서의 디싱이나 이로젼같은 2차 결함을 초래할 수 있다.In one embodiment, the abrasive particle size may be a single size particle of 20 nm to 200 nm or a mixed particle of two or more types. The measurement of the average particle diameter of the abrasive particles is an average value of the particle diameters of a plurality of particles within a viewing range that can be measured by scanning electron microscope analysis or dynamic light scattering. If the size of the abrasive particles is less than 20 nm, the polishing rate may not be secured, and if the size of the abrasive particles is more than 200 nm, there is a possibility of over-polishing. The over-polishing may lead to secondary defects such as dishing or erosion in the pattern.

일 실시형태에 따르면, 상기 연마입자는 단일 사이즈 입자 이외에도, 다분산(multi dispersion) 형태의 입자분포를 포함하는 혼합입자를 사용할 수 있는데, 예를 들어, 2종의 상이한 평균입도를 가지는 연마입자가 혼합되어 바이모달(bimodal) 형태의 입자 분포를 가지거나 3종의 상이한 평균입도를 가지는 연마입자가 혼합되어 3가지 피크를 보이는 입도 분포를 가지는 것일 수 있다. 또는, 4종 이상의 상이한 평균입도를 가지는 연마입자가 혼합되어 다분산 형태의 입자분포를 가질 수 있다. 상대적으로 큰 연마입자와 상대적으로 작은 연마입자가 혼재함으로써 더 우수한 분산성을 가지며, 웨이퍼 표면에 스크래치를 감소시키는 효과를 기대할 수 있다.According to an embodiment, the abrasive particles may use mixed particles including a particle distribution in a multi-dispersion type in addition to single-size particles, for example, abrasive particles having two different average particle sizes It may be mixed to have a bimodal particle distribution or to have a particle size distribution showing three peaks by mixing abrasive particles having three different average particle sizes. Alternatively, four or more kinds of abrasive particles having different average particle sizes may be mixed to have a polydisperse particle distribution. By mixing relatively large abrasive particles and relatively small abrasive particles, it has better dispersibility, and the effect of reducing scratches on the wafer surface can be expected.

일 실시형태에 따르면, 상기 연마입자의 형상은 구형, 각형, 침상 형상 및 판상 형상으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있으며, 바람직하게는 구형인 것일 수 있다.According to one embodiment, the shape of the abrasive particles may include at least one selected from the group consisting of a spherical shape, a square shape, a needle shape, and a plate shape, and preferably a spherical shape.

일 실시형태에 따르면, 상기 연마입자는 단결정성인 것일 수 있다. 단결정성 연마입자를 사용할 경우, 다결정성 연마 입자 대비 스크래치 저감 효과를 달성할 수 있으며, 디싱이 개선될 수 있으며, 연마 후 세정성이 개선될 수 있다.According to one embodiment, the abrasive particles may be monocrystalline. When monocrystalline abrasive particles are used, a scratch reduction effect can be achieved compared to polycrystalline abrasive particles, dishing can be improved, and cleanability after polishing can be improved.

일 실시형태에 있어서, 상기 연마입자는, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 10 중량%인 것일 수 있다. 상기 연마입자가 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 1 중량% 미만인 경우, 연마 속도가 감소되는 문제점이 있고, 10 중량% 초과인 경우 연마속도가 너무 높고, 연마입자 수의 증가로 인하여 표면의 잔류하게 되는 입자 흡착성에 의하여 표면 결함을 발생시킬 수 있다.In one embodiment, the abrasive particles may be 0.1 wt% to 10 wt% of the slurry composition for polishing a metal film. If the abrasive particles are less than 1% by weight of the slurry composition for polishing a metal film, there is a problem in that the polishing rate is reduced, if it is more than 10% by weight, the polishing rate is too high, and the surface remains on the surface due to the increase in the number of abrasive particles Surface defects may occur due to particle adsorption properties.

일 실시형태에 있어서, pH 조절제;를 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 pH 조절제는, 분산 안정성에서 유리하기 때문에 본 발명의 연마 대상인 금속막에 대하여 고속 연마 성능 및 양호한 연마 표면을 확보할 수 있는 pH 범위를 구현하기 위하여 사용되는 물질로서 더 포함할 수 있다.In one embodiment, it may further include a pH adjusting agent. Since the pH adjuster is advantageous in dispersion stability, it may be further included as a material used to implement a pH range in which high-speed polishing performance and a good polishing surface can be secured for the metal film to be polished according to the present invention.

일 실시형태에 있어서, 상기 pH 조절제는, 질산, 염산, 인산, 황산, 불산, 브롬산, 요오드산 및 그의 염으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 무기산 또는 무기산염; 및 포름산, 말론산, 말레인산, 옥살산, 초산, 아디프산, 구연산, 아디프산, 아세트산, 프로피온산, 푸마르산, 유산, 살리실산, 피멜린산, 벤조산, 숙신산, 프탈산, 부티르산, 글루타르산, 글루타민산, 글리콜산, 락트산, 아스파라긴산, 타르타르산 및 그의 염으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 유기산 또는 유기산염;으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the pH adjusting agent, nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, hydrobromic acid, iodic acid, and an inorganic acid or an inorganic acid salt containing at least one selected from the group consisting of salts; and formic acid, malonic acid, maleic acid, oxalic acid, acetic acid, adipic acid, citric acid, adipic acid, acetic acid, propionic acid, fumaric acid, lactic acid, salicylic acid, pimelic acid, benzoic acid, succinic acid, phthalic acid, butyric acid, glutaric acid, glutamic acid, It may include at least one selected from the group consisting of an organic acid or an organic acid salt comprising at least one selected from the group consisting of glycolic acid, lactic acid, aspartic acid, tartaric acid, and salts thereof.

일 실시형태에 있어서, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물의 pH는, 2 내지 7의 범위를 가지는 것일 수 있다. 바람직하게는, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물의 pH는 2 내지 4인 것일 수 있다. 상기 pH 조절제는, 금속막 연마용 슬러리 조성물의 pH를 조절하는 양으로 첨가될 수 있다. 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물의 pH가 상기 범위를 벗어나는 경우, 금속 막질의 연마 속도가 저하되고, 표면의 조도가 일정하지 않고, 부식, 에칭, 디싱, 에로젼, 표면 불균형과 같은 결함을 발생시킬 수 있다. 상기 pH는 상기의 pH 조절제의 첨가에 의해 조정이 가능하다.In one embodiment, the pH of the slurry composition for polishing a metal film may be in the range of 2 to 7. Preferably, the pH of the slurry composition for polishing a metal film may be 2 to 4. The pH adjusting agent may be added in an amount to adjust the pH of the slurry composition for polishing a metal film. When the pH of the slurry composition for polishing a metal film is out of the above range, the polishing rate of the metal film is lowered, the surface roughness is not constant, and defects such as corrosion, etching, dishing, erosion, and surface imbalance may occur. can The pH can be adjusted by adding the above pH adjusting agent.

일 실시형태에 있어서, 연마 대상막은, 몰리브덴, 텅스텐, 구리, 탄탈륨, 티타늄, 코발트, 니켈, 망간 및 루테늄으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.In an embodiment, the polishing target layer may include at least one selected from the group consisting of molybdenum, tungsten, copper, tantalum, titanium, cobalt, nickel, manganese, and ruthenium.

일 실시형태에 있어서, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물을 이용한 금속막의 연마 후 금속막 표면의 디싱 값은 100 Å 이하인 것일 수 있다.In one embodiment, the dishing value of the surface of the metal film after polishing the metal film using the slurry composition for polishing the metal film may be 100 Å or less.

일 실시형태에 있어서, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물을 이용한 금속막의 연마 후 금속막 표면의 이로젼 값은 100 Å 이하인 것일 수 있다.In one embodiment, the erosion value of the surface of the metal film after polishing the metal film using the slurry composition for polishing the metal film may be 100 Å or less.

이는 금속막 연마용 슬러리 조성물 내에 금속막의 연마율은 유지하면서 산화제, 철(Fe) 이온, 에칭 억제제 및 제2 에칭 억제제를 포함함으로써 디싱(dishing) 또는 이로젼(erosion)과 같은 표면 결함을 감소시키고, 금속막의 패턴 특성을 개선할 수 있는 것이다.This reduces surface defects such as dishing or erosion by including an oxidizing agent, iron (Fe) ions, an etching inhibitor, and a second etching inhibitor in the metal film polishing slurry composition while maintaining the metal film polishing rate, and , it is possible to improve the pattern characteristics of the metal film.

이하, 하기 실시예 및 비교예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상이 그에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following Examples and Comparative Examples. However, the technical spirit of the present invention is not limited or limited thereto.

[실시예 1][Example 1]

입자크기가 120 nm인 콜로이달 실리카 연마입자 5.0 중량%, 에칭 억제제로서 히스티딘(Histidine) 0.12 중량%, 제2 에칭 억제제로서 수산화암모늄 (NH4OH) 0.05 중량%, 산화제로서 과산화수소 0.7 중량% 및 철 이온 0.01 중량%를 혼합하고, pH 조절제로서 질산을 사용하여 pH 2.5의 금속막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.5.0 wt% of colloidal silica abrasive particles having a particle size of 120 nm, 0.12 wt% of histidine as an etching inhibitor, 0.05 wt% of ammonium hydroxide (NH 4 OH) as a second etching inhibitor, 0.7 wt% of hydrogen peroxide and iron as an oxidizing agent A slurry composition for polishing a metal film having a pH of 2.5 was prepared by mixing 0.01% by weight of ions and using nitric acid as a pH adjusting agent.

[실시예 2][Example 2]

실시예 1에서, 히스티딘 함량을 0.06 중량%로 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 금속막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, a slurry composition for polishing a metal film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the histidine content was changed to 0.06 wt%.

[실시예 3][Example 3]

실시예 1에서, 히스티딘 함량을 0.03 중량%로 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 금속막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, a slurry composition for polishing a metal film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the histidine content was changed to 0.03 wt%.

[실시예 4][Example 4]

실시예 1에서, 에칭 억제제로서 아르기닌(Arginine) 0.12 중량% 및 제2 에칭 억제제로서 코카미도프로필 베타인(Cocamidopropyl Betaine) 0.05 중량%로 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 금속막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, 0.12 wt% of arginine as an etching inhibitor and 0.05 wt% of Cocamidopropyl Betaine as a second etching inhibitor were used for polishing a metal film in the same manner as in Example 1 A slurry composition was prepared.

[실시예 5][Example 5]

실시예 4에서, 아르기닌 함량을 0.06 중량%로 변경한 것을 제외하고, 실시예 4와 동일하게 금속막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 4, a slurry composition for polishing a metal film was prepared in the same manner as in Example 4, except that the arginine content was changed to 0.06 wt%.

[실시예 6][Example 6]

실시예 4에서, 아르기닌 함량을 0.03 중량%로 변경한 것을 제외하고, 실시예 4와 동일하게 금속막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 4, a slurry composition for polishing a metal film was prepared in the same manner as in Example 4, except that the arginine content was changed to 0.03 wt%.

[실시예 7][Example 7]

실시예 1에서, 에칭 억제제로서 메티오닌(Methionine) 0.12 중량% 및 제2 에칭 억제제로서 트리메틸글리신(Trimethylglycine) 0.05 중량%로 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 금속막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, a slurry composition for polishing a metal film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.12 wt% of methionine as an etching inhibitor and 0.05 wt% of trimethylglycine as a second etching inhibitor were changed. did.

[실시예 8][Example 8]

실시예 7에서, 메티오닌 함량을 0.06 중량%로 변경한 것을 제외하고, 실시예 7과 동일하게 금속막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 7, a slurry composition for polishing a metal film was prepared in the same manner as in Example 7, except that the methionine content was changed to 0.06 wt%.

[실시예 9][Example 9]

실시예 7에서, 메티오닌 함량을 0.03 중량%로 변경한 것을 제외하고, 실시예 7과 동일하게 금속막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.A slurry composition for polishing a metal film was prepared in the same manner as in Example 7, except that in Example 7, the methionine content was changed to 0.03 wt%.

[실시예 10][Example 10]

실시예 1에서, 에칭 억제제로서 세린(Serine) 0.12 중량% 및 제2 에칭 억제제로서 TMAH 0.05 중량%로 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 금속막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, a slurry composition for polishing a metal film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.12 wt% of Serine as an etching inhibitor and 0.05 wt% of TMAH as a second etching inhibitor were changed.

[실시예 11][Example 11]

실시예 10에서, 세린 함량을 0.06 중량%로 변경한 것을 제외하고, 실시예 10과 동일하게 금속막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 10, a slurry composition for polishing a metal film was prepared in the same manner as in Example 10, except that the serine content was changed to 0.06 wt%.

[실시예 12][Example 12]

실시예 10에서, 세린 함량을 0.03 중량%로 변경한 것을 제외하고, 실시예 10과 동일하게 금속막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 10, a slurry composition for polishing a metal film was prepared in the same manner as in Example 10, except that the serine content was changed to 0.03 wt%.

[비교예 1][Comparative Example 1]

실시예 1에서, 에칭 억제제 및 제2 에칭 억제제를 첨가하지 않은 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 금속막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, a slurry composition for polishing a metal film was prepared in the same manner as in Example 1, except that the etching inhibitor and the second etching inhibitor were not added.

[비교예 2][Comparative Example 2]

실시예 12에서, 제2 에칭 억제제 및 철(Fe) 이온을 첨가하지 않은 것을 제외하고, 실시예 12와 동일하게 금속막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 12, a slurry composition for polishing a metal film was prepared in the same manner as in Example 12, except that the second etching inhibitor and iron (Fe) ions were not added.

[비교예 3][Comparative Example 3]

실시예 6에서, 제2 에칭 억제제, 산화제 및 철(Fe) 이온을 첨가하지 않은 것을 제외하고, 실시예 6과 동일하게 금속막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 6, a slurry composition for polishing a metal film was prepared in the same manner as in Example 6, except that the second etching inhibitor, the oxidizing agent, and iron (Fe) ions were not added.

[에칭율(SER) 측정 방법][Method of measuring etching rate (SER)]

60 ℃의 금속막 연마용 슬러리 조성물에 5,000 Å의 2 cm2 몰리브덴 쿠폰 웨이퍼를 10 분간 침지시키고 세정한 후, 몰리브덴 웨이퍼의 4 포인트 프로브(4 point probe)를 이용하여 침지 전후의 몰리브덴 웨이퍼의 두께를 웨이퍼 중심에서 상하좌우 5 mm 간격으로 측정한 다음에 분당 SER 값을 계산하는 것이다. SER 값은 하기 수학식 1에 의하여 계산할 수 있으며, 단위는 Å/min이다.After immersing a 2 cm 2 molybdenum coupon wafer of 5,000 Å in the slurry composition for polishing a metal film at 60° C. for 10 minutes and cleaning, using a 4 point probe of the molybdenum wafer, the thickness of the molybdenum wafer before and after immersion was measured It is to calculate the SER value per minute after measuring at intervals of 5 mm from the center of the wafer to the top, bottom, left and right. The SER value can be calculated by Equation 1 below, and the unit is Å/min.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112020074840830-pat00001
Figure 112020074840830-pat00001

[연마조건 및 연마율(RR) 측정 방법][Polishing conditions and method of measuring the removal rate (RR)]

1. 공급량 (feeding rate): 200 ml1. Feeding rate: 200 ml

2. 압력(pressure): 3 psi2. Pressure: 3 psi

3. CMP 시간: 1 min.3. CMP time: 1 min.

[연마율(RR) 측정 방법][Method of measuring abrasion rate (RR)]

RR 값은 하기 수학식 2에 의하여 계산될 수 있으며, 단위는 Å/min이다.The RR value may be calculated by Equation 2 below, and the unit is Å/min.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112020074840830-pat00002
Figure 112020074840830-pat00002

Figure 112022061342419-pat00004
Figure 112022061342419-pat00004

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 12에서는 목적하는 연마율(RR)을 확보하는 동시에 안정적인 에칭율(SER)을 가지므로, K 값이 5 이상이고, 디싱 및 이로젼이 낮은 것을 알 수 있다.As shown in Table 1, in Examples 1 to 12, it can be seen that the K value is 5 or more, and dishing and erosion are low because the desired polishing rate (RR) is secured and the etching rate (SER) is stable. have.

반면에, 비교예 1 내지 3은 K 값이 5 미만이고, 디싱 및 이로젼이 높은 것을 알 수 있다.On the other hand, it can be seen that Comparative Examples 1 to 3 had a K value of less than 5 and high dishing and erosion.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited drawings, those skilled in the art may apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or the described components of the system, structure, apparatus, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (19)

연마입자;
산화제; 및
에칭 억제제;
를 포함하고,
철(Fe) 이온;을 더 포함하고,
상기 철(Fe) 이온은, 질산철 (II), 질산철 (III), 황산철 (II), 황산철 (III), 포름산철 (II), 포름산철 (III), 초산철 (II), 초산철 (III), 탄산철 (II), 탄산철 (III), 염화철 (II), 염화철 (III), 브롬화철 (II), 브롬화철 (III), 옥화 철 (II), 옥화 철 (III), 수산화철 (II), 수산화철 (III), 산화철 (II), 산화철 (III), 아세틸아세톤 철 (II), 아세틸아세톤 철 (III), 일산화탄소철 (II), 일산화탄소철 (III), 구연산철 (III), 옥살산철 (III), 푸마르산철 (III), 유산철 (III), 과염소산철 (III), 헥사 사이아노 철 (III)산 암모늄, 헥사 사이아노 철 (III)산 칼륨, 황산철 (III)암모늄 및 황산철 (III)칼륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 철 화합물로부터 제공될 수 있는 것이고,
상기 에칭 억제제는, 히스티딘, 아르기닌, 메티오닌, 세린, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글리신, 알라닌, 발린, 류신, 이소류신, 리신, 트레오닌, 아스파르트산, 아스파라긴, 페닐알라닌, 디옥시페닐알라닌, 티로신, 트립토판, 오르니틴, 시트룰린, 호모세린, 트리요오드티로신, 티록신 및 프롤린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것이고,
제2 에칭 억제제;를 더 포함하고,
상기 제2 에칭 억제제는, 암모늄 하이드록사이드, 테트라메틸암모늄 하이드록사이드, 테트라에틸암모늄 하이드록사이드, 테트라프로필암모늄 하이드록사이드, 에틸트라이메틸암모늄 하이드록사이드, (2-하이드록시에틸)트라이메틸암모늄 하이드록사이드, (2-하이드록시에틸)트라이에틸암모늄 하이드록사이드, (2-하이드록시에틸)트라이프로필암모늄 하이드록사이드, (1-하이드록시프로필)트라이메틸암모늄 하이드록사이드, 트리메틸글리신, 코카미도프로필 베타인, 트롤린 베타인, 글리세린 베타인 및 아릴디메틸아미노아세트산베타인으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것이고,
연마 향상제;를 더 포함하고,
상기 연마 향상제는, 글리옥시아세트산, 글루콘산, 글루타민산 및 글루타릭산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것이고,
상기 연마입자는, 콜로이달 실리카인 것이고,
연마 대상막은, 몰리브덴을 포함하는 것이고,
하기 조건식 1을 만족하는, 금속막 연마용 슬러리 조성물:
[조건식 1]
K ≥ 5
(상기 K는 연마율(RR)/에칭율(SER) ((REMOVAL RATE; RR, R)/(STATIC ETCH RATE; SER, S))임).
abrasive particles;
oxidizing agents; and
etch inhibitor;
including,
Iron (Fe) ions; further comprising,
The iron (Fe) ions include iron (II) nitrate, iron (III) nitrate, iron (II) sulfate, iron (III) sulfate, iron (II) formate, iron (III) formate, iron (II) acetate, Iron (III) acetate, iron (II) carbonate, iron (III) carbonate, iron (II) chloride, iron (III) chloride, iron (II) bromide, iron (III) bromide, iron (II) iodide, iron (III) iodide ), iron (II) hydroxide, iron (III) hydroxide, iron (II) oxide, iron (III) oxide, acetylacetone iron (II), acetylacetone iron (III), iron carbon monoxide (II), iron carbon monoxide (III), iron citrate (III), iron (III) oxalate, iron (III) fumarate, iron (III) lactate, iron (III) perchlorate, ammonium hexacyanoate (III), potassium hexacyanoate (III), iron sulfate (III) which may be provided from an iron compound comprising at least one selected from the group consisting of ammonium and iron (III) potassium sulfate,
The etching inhibitor is histidine, arginine, methionine, serine, cysteine, glutamine, glutamic acid, glycine, alanine, valine, leucine, isoleucine, lysine, threonine, aspartic acid, asparagine, phenylalanine, deoxyphenylalanine, tyrosine, tryptophan, ornithine. , to include at least one selected from the group consisting of citrulline, homoserine, triiodotyrosine, thyroxine and proline,
A second etching inhibitor; further comprising,
The second etching inhibitor is ammonium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, ethyltrimethylammonium hydroxide, (2-hydroxyethyl)trimethyl Ammonium hydroxide, (2-hydroxyethyl)triethylammonium hydroxide, (2-hydroxyethyl)tripropylammonium hydroxide, (1-hydroxypropyl)trimethylammonium hydroxide, trimethylglycine, It will include at least one selected from the group consisting of cocamidopropyl betaine, troline betaine, glycerin betaine, and aryldimethylaminoacetic acid betaine,
abrasive enhancers; further comprising
The polishing enhancer includes at least one selected from the group consisting of glyoxyacetic acid, gluconic acid, glutamic acid and glutaric acid,
The abrasive particles are colloidal silica,
The polishing target film contains molybdenum,
A slurry composition for polishing a metal film that satisfies the following Conditional Expression 1:
[Conditional Expression 1]
K ≥ 5
(wherein K is the removal rate (RR)/etch rate (SER) ((REMOVAL RATE; RR, R)/(STATIC ETCH RATE; SER, S))).
제1항에 있어서,
상기 산화제는,
과산화수소, 우레아 과산화수소, 우레아, 과탄산염, 과요오드산, 과요오드산염, 과염소산, 과염소산염, 과브롬산, 과브롬산염, 과붕산, 과붕산염, 과망간산, 과망간산염, 과황산염, 브롬산염, 염소산염, 아염소산염, 크롬산염, 요오드산염, 요오드산, 과산화항산암모늄, 칼슘 퍼옥사이드, 바륨 퍼옥사이드, 소듐 퍼옥사이드, 과산화요소 및 벤조일 퍼옥사이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
금속막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
The oxidizing agent,
Hydrogen peroxide, urea hydrogen peroxide, urea, percarbonate, periodic acid, periodate, perchloric acid, perchlorate, perbromic acid, perbromate, perboric acid, perborate, permanganic acid, permanganate, persulfate, bromate, chlorate, chlorite , chromate, iodate, iodic acid, ammonium peroxide, calcium peroxide, barium peroxide, sodium peroxide, urea peroxide, and at least one selected from the group consisting of benzoyl peroxide,
A slurry composition for polishing a metal film.
제1항에 있어서,
상기 산화제는, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.01 중량% 내지 5 중량%인 것인,
금속막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
The oxidizing agent will be 0.01 wt% to 5 wt% of the slurry composition for polishing a metal film,
A slurry composition for polishing a metal film.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 철(Fe) 이온은, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.0001 중량% 내지 5 중량%인 것인,
금속막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
The iron (Fe) ions will be 0.0001 wt% to 5 wt% of the slurry composition for polishing a metal film,
A slurry composition for polishing a metal film.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 에칭 억제제는, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 내지 1 중량%인 것인,
금속막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
The etching inhibitor is 0.001 wt% to 1 wt% of the slurry composition for polishing a metal film,
A slurry composition for polishing a metal film.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제2 에칭 억제제는, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.01 중량% 내지 1 중량%인 것인,
금속막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
The second etching inhibitor is 0.01 wt% to 1 wt% of the slurry composition for polishing the metal film,
A slurry composition for polishing a metal film.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 연마 향상제는, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.01 중량% 내지 1 중량%인 것인, 금속막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
The polishing enhancer is 0.01 wt% to 1 wt% of the metal film polishing slurry composition, the metal film polishing slurry composition.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 연마입자 크기는, 20 nm 내지 200 nm인 단일 사이즈 입자 또는 2종 이상의 혼합 입자인 것인,
금속막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
The abrasive particle size is a single size particle of 20 nm to 200 nm or a mixed particle of two or more types,
A slurry composition for polishing a metal film.
제1항에 있어서,
상기 연마입자는, 상기 금속막 연마용 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 10 중량%인 것인,
금속막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
The abrasive particles, 0.1 wt% to 10 wt% of the slurry composition for polishing the metal film,
A slurry composition for polishing a metal film.
제1항에 있어서,
pH 조절제;를 더 포함하고,
상기 pH 조절제는,
질산, 염산, 인산, 황산, 불산, 브롬산, 요오드산 및 그의 염으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 무기산 또는 무기산염; 및
포름산, 말론산, 말레인산, 옥살산, 초산, 아디프산, 구연산, 아디프산, 아세트산, 프로피온산, 푸마르산, 유산, 살리실산, 피멜린산, 벤조산, 숙신산, 프탈산, 부티르산, 글루타르산, 글루타민산, 글리콜산, 락트산, 아스파라긴산, 타르타르산 및 그의 염으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 유기산 또는 유기산염;
으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인,
금속막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
It further comprises a pH adjusting agent;
The pH adjusting agent,
an inorganic acid or an inorganic acid salt comprising at least one selected from the group consisting of nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, hydrobromic acid, iodic acid, and salts thereof; and
Formic acid, malonic acid, maleic acid, oxalic acid, acetic acid, adipic acid, citric acid, adipic acid, acetic acid, propionic acid, fumaric acid, lactic acid, salicylic acid, pimelic acid, benzoic acid, succinic acid, phthalic acid, butyric acid, glutaric acid, glutamic acid, glycol an organic acid or an organic acid salt comprising at least one selected from the group consisting of acids, lactic acid, aspartic acid, tartaric acid and salts thereof;
Which comprises at least one selected from the group consisting of
A slurry composition for polishing a metal film.
제1항에 있어서,
상기 금속막 연마용 슬러리 조성물의 pH는, 2 내지 7의 범위를 가지는 것인,
금속막 연마용 슬러리 조성물:
According to claim 1,
The pH of the slurry composition for polishing a metal film is in the range of 2 to 7,
Slurry composition for polishing metal film:
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 금속막 연마용 슬러리 조성물을 이용한 금속막의 연마 후 금속막 표면의 디싱 값은 100 Å 이하인 것인,
금속막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
After polishing the metal film using the slurry composition for polishing the metal film, the dishing value of the surface of the metal film is 100 Å or less,
A slurry composition for polishing a metal film.
제1항에 있어서,
상기 금속막 연마용 슬러리 조성물을 이용한 금속막의 연마 후 금속막 표면의 이로젼 값은 100 Å 이하인 것인,
금속막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
After polishing the metal film using the slurry composition for polishing the metal film, the erosion value of the surface of the metal film is 100 Å or less,
A slurry composition for polishing a metal film.
KR1020200089040A 2020-07-17 2020-07-17 Slurry composition for metal film chemical mechanical polishing KR102455159B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200089040A KR102455159B1 (en) 2020-07-17 2020-07-17 Slurry composition for metal film chemical mechanical polishing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200089040A KR102455159B1 (en) 2020-07-17 2020-07-17 Slurry composition for metal film chemical mechanical polishing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220010310A KR20220010310A (en) 2022-01-25
KR102455159B1 true KR102455159B1 (en) 2022-10-18

Family

ID=80049208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200089040A KR102455159B1 (en) 2020-07-17 2020-07-17 Slurry composition for metal film chemical mechanical polishing

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102455159B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012044056A (en) 2010-08-20 2012-03-01 Hitachi Chem Co Ltd Method of preparing cmp polishing liquid and method of polishing substrate
KR101279971B1 (en) 2008-12-31 2013-07-05 제일모직주식회사 CMP slurry composition for polishing copper barrier layer, polishing method using the composition, and semiconductor device manifactured by the method
JP2014239228A (en) 2014-06-27 2014-12-18 日立化成株式会社 Cmp polishing liquid

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6083419A (en) * 1997-07-28 2000-07-04 Cabot Corporation Polishing composition including an inhibitor of tungsten etching
US7294576B1 (en) * 2006-06-29 2007-11-13 Cabot Microelectronics Corporation Tunable selectivity slurries in CMP applications
KR101101207B1 (en) * 2009-05-27 2012-01-04 솔브레인 주식회사 CMP Composition for Polishing Metal
KR101465604B1 (en) * 2012-12-18 2014-11-27 주식회사 케이씨텍 Cmp slurry composition for polishing copper barrier layer and polishing method using the same
US20160053381A1 (en) * 2014-08-22 2016-02-25 Cabot Microelectronics Corporation Germanium chemical mechanical polishing

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101279971B1 (en) 2008-12-31 2013-07-05 제일모직주식회사 CMP slurry composition for polishing copper barrier layer, polishing method using the composition, and semiconductor device manifactured by the method
JP2012044056A (en) 2010-08-20 2012-03-01 Hitachi Chem Co Ltd Method of preparing cmp polishing liquid and method of polishing substrate
JP2014239228A (en) 2014-06-27 2014-12-18 日立化成株式会社 Cmp polishing liquid

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220010310A (en) 2022-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4053165B2 (en) Polishing composition and polishing method using the same
KR100641348B1 (en) Slurry for cmp and method of fabricating the same and method of polishing substrate
JP3899456B2 (en) Polishing composition and polishing method using the same
JP4644434B2 (en) Polishing composition
JP3457144B2 (en) Polishing composition
TWI658133B (en) Polishing slurry composition
JP2002075927A (en) Composition for polishing and polishing method using it
JP2000160139A (en) Grinding composition and grinding method using the same
JP2002519471A5 (en)
JP2006060205A (en) Slurry composition, its production process, and polishing method of workpiece employing it
JP2007012679A (en) Abrasive and manufacturing method of semiconductor integrated circuit device
JP5319887B2 (en) Slurry for polishing
JP2002170790A (en) Composition for polishing semiconductor substrate, semiconductor wiring board and manufacturing method thereof
TW201708453A (en) Slurry composition for tungsten polishing
KR102421467B1 (en) Cmp slurry composition for polishing tungsten pattern wafer and method for polishing tungsten pattern wafer using the same
JP4637398B2 (en) Polishing composition and polishing method using the same
KR102455159B1 (en) Slurry composition for metal film chemical mechanical polishing
JPH10310766A (en) Grinding composition
JP2006316167A (en) Polishing composition for chemical mechanical polishing
KR102258900B1 (en) Slurry composition for chemical mechanical polishing of metal film
JP2001303050A (en) Grinding liquid composition
US20220195243A1 (en) Polishing slurry composition
JP2002047483A (en) Polishing composition and polishing method using the same
KR102544609B1 (en) Polishing slurry composition for tungsten layer
KR20210152827A (en) Slurry composition for chemical mechanical polishing of organic film

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant