KR20020086949A - 실리콘 옥사이드의 선택적 제거를 위한 시스템 - Google Patents

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KR20020086949A
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브라이언 엘. 뮐러
제프리 피. 챔버레인
데이비드 제이. 슈뢰더
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캐보트 마이크로일렉트로닉스 코포레이션
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Abstract

본 발명은 복합 기판을 평활 또는 윤활시키는 시스템, 조성물 및 방법을 제공한다. 평활 또는 윤활 시스템은 (i) (a) 약 0.5 wt% 이상의 플루오라이드 이온, (b) 약 1 wt% 이상의 아민, (c) 약 0.1 wt% 이상의 염기 및 (d) 물을 포함하는 윤활제 조성물, 및 (ii) 연마제를 포함한다. 본 발명은 또한, 기판기판i) (a) 약 0.5 wt% 이상의 플루오라이드 이온, (b) 약 1 wt% 이상의 아민, (c) 약 0.1 wt% 이상의 염기 및 (d) 물을 포함하는 윤활제 조성물, 및 (ii) 연마제를 포함하는 시스템과 접촉시키는 것을 포함하는, 복합 기판을 평활 또는 윤활시키는 방법을 제공한다.

Description

실리콘 옥사이드의 선택적 제거를 위한 시스템 {System for the Preferential Removal of Silicon Oxide}
집적회로의 크기가 감소하고 칩상의 집적회로의 수가 증가함에 따라, 전형적인 칩상에서 이용할 수 있는 제한된 공간에 적합하도록 회로를 만드는 성분들은 반드시 서로 더 인접하게 배치되어야 한다. 따라서, 현재의 연구는 반도체 기판의 단위 면적당 활성 성분의 더 큰 밀도를 얻는 것에 관련된 것이다. 따라서, 최적의 반도체 성능을 보장하기 위해서 회로 사이의 효과적인 분리가 더 중요하게 되고 있다. 현대의 집적회로기술에서 회로 성분의 통상적인 분리는 반도체 기판에 에칭 (etching)시키고 실리콘 옥사이드와 같은 절연 물질로 충전시킨 얕은 트렌치 (trench)의 형태를 취한다. 이들 영역은 일반적으로 본 기술분야에서 얕은 트렌치 분리 (shallow trench isolation; STI) 부분이라고 부른다. STI 부분은 집적회로의 활성부분을 분리시키는 작용을 한다.
STI 처리와 연관된 문제는 트렌치 형성에 따른 (즉, 트렌치를 에칭한 다음에 절연 물질로 충전시킨 후) 반도체 기의 평활이다. 특히, 트렌치를 절연 물질로 충전시킨 후에는, 반도체 기판의 각각의 트렌치 사이의 "메사 (mesa)" 부분으로부터 절연 물질의 돌출부분을 선택적으로 제거하는 것이 필요하다. 이를 위해서는 메사 부분을 초과하는 장벽 필름 (일반적으로 니트라이드 물질) 상의 옥사이드 절연 물질의 선택적 제거가 필요하다. 메사 부분으로부터 옥사이드의 완전한 제거는 반도체 기판을 가로 지르는 장벽 필름의 균일한 두께가 보장되도록 기본 장벽 필름의 최소 시닝 (minimal thining)에 의해서 성취되어야 한다. 반도체 기판의 평활성 (planarity)은 실제로 최대 반도체 성능에 중요한 것이다. 매우 평활한 표면 형태학 (topography)은 집적회로의 활성부분들 사이에서 전류 누전 (즉, 단락화 (short-circuiting))에 대한 가능성을 감소시킨다. 또한, 고도의 평활성은 후속 상호연결 처리단계 중에 촛점 석판인쇄술 (focus lithography) 문제들의 심각성에 대한 가능성을 감소시킨다. 따라서, 트렌치 형성에 이어서 탁월한 평활 또는 윤활 공정이 최적의 반도체 성능을 보장하는 데 결정적이다.
기판내에 옥사이드-충전된 STI 부분을 형성시킨 후에 고도로 평활화된 집적회로 구조를 제공하는 문제를 해결하기 위한 시도에 의해서 다수의 평활화 기전이 제시되었다. 통상적인 평활화 기전에는 예를 들어, 통상적인 화학적-기계적 윤활 (CMP) 슬러리를 모조 구조 (dummy structure), 옥사이드 역마스크 (reverse masks) 및 에칭, 이중 니트라이드, 경질 마스크 (hard masks) 및/또는 저항 블럭 (resist blocks)과 조합시키는 '집적기전 (integration scheme)'이 포함된다. 예를 들어, 미합중국특허 제 5,721,173 호 (Yano et al.)는 슬러리를 사용한 CMP에 의한 평활 및 그후에 HF 용액에 의한 습식-에칭의 2-단계 공정을 포함하여 트렌치 분리구조를형성하는 방법에 관한 것이다. 그러나, 가장 통상적인 기전은 시간이 걸리며 비용이 많이 들고, 하나 이상의 처리단계가 비효율적일 수 있다.
따라서, 단독으로 또는 통상적인 평활화 또는 집적기전과 조합하여 사용시에, 최소 장벽 필름 시닝을 나타내고, 특히 기판에 대해 얕은 트렌치 분리공정을 수행한 후에 복합 기판을 가로 질러서 최대 장벽 필름 평활성 (즉, 두께 균일성)이 제공되도록 하는 윤활 시스템, 조성물 및/또는 방법이 여전히 필요하였다. 본 발명은 이러한 윤활 시스템, 조성물 및 방법을 제공하고자 하는 것이다. 본 발명의 이들 및 그밖의 다른 잇점들은 본 명세서에 제시된 발명의 설명으로부터 명백할 것이다.
본 발명은 평활 (planarizing) 또는 윤활 시스템, 및 복합 기판을 평활 또는 윤활시키는 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 윤활 시스템에서 아민 및 플루오라이드 이온의 공급원의농도 (즉, DMAMP:HF 혼합물의 농도)에 대한 옥사이드 및 니트라이드의 상대적 제거율 및 옥사이드:니트라이드 제거율 비를 나타낸 그래프이다.
발명의 상세한 설명
본 발명은 (i) (a) 약 0.5 wt% 이상의 플루오라이드 이온, (b) 약 1 wt% 이상의 아민, (c) 약 0.1 wt% 이상의 염기 및 (d) 물을 포함하는 윤활제 조성물, 및 (ii) 연마제를 포함하는, 복합 기판을 평활 또는 윤활시키기 위한 시스템을 제공한다. 윤활 시스템은 최소 장벽 필름 시닝 (thinning)을 나타내며, 특히 기판에 대해 얕은 트렌치 분리공정을 수행한 후에 복합 기판을 가로 지르는 최대 장벽 필름 평활성 (즉, 두께 균일성)을 제공한다.
윤활 시스템의 연마제는 어떠한 적합한 연마제라도 될 수 있다. 적합한 연마제에는 예를 들어, 금속 옥사이드 연마제가 포함된다. 금속 옥사이드 연마제에는 예를 들어 알루미나, 실리카, 티타니아, 세리아, 지르코니아, 게르마니아, 마그네시아, 이들의 동시형성된 생성물, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 적합한 연마제는 또한 열-처리된 연마제 및 화학적으로-처리된 연마제 (예를 들어, 화학적으로-연결된 유기 관능기를 갖는 연마제)를 포함한다. 바람직하게는, 윤활 시스템의 연마제는 실리카이다. 더욱 바람직하게는, 윤활 시스템의 연마제는 훈증 실리카이다.
윤활 시스템의 연마제는 어떠한 적합한 형태로라도 존재할 수 있다. 예를 들어, 윤활제 조성물, 예를들면 윤활 시스템의 수성 매질내에 연마제를 혼입시키는 것이 적합하다. 또한, 윤활 패드내에 또는 윤활 패드상에 윤활 시스템의 연마제를전부 또는 부분적으로 고정 (예를 들어, 매립)시키는 것도 적합하다.
연마제는 윤활제 조성물, 예를 들어 윤활 시스템의 수성 매질내에 어떤 적합한 농도로라도 존재할 수 있다. 연마제는 바람직하게는 윤활제 조성물내에 약 0.1 wt% 이상 (예를 들어, 약 0.1-40 wt%)의 농도로 존재한다. 바람직하게는, 연마제 농도는 윤활제 조성물의 약 0.1-30 wt%, 예를 들어 윤활제 조성물의 약 1-30 wt%, 또는 윤활제 조성물의 약 5-25 wt%이다.
윤활 시스템의 플루오라이드 이온은 플루오라이드 이온의 어떤 적합한 공급원으로부터라도 제공될 수 있다. 플루오라이드 이온의 적합한 공급원에는 예를 들어, 하이드로젠 플루오라이드, 암모늄 플루오라이드, 암모늄 하이드로젠 플루오라이드, 칼륨 플루오라이드, 칼륨 하이드로젠 비플루오라이드, 플루오르화 티탄산, 플루오르화 규산, 플루오르화 지르콘산, 플루오르화 붕산 및 그밖의 다른 플루오라이드 염, 플루오라이드 산, 플루오라이드 금속 착물 및 이들의 배합물이 포함된다.
플루오라이드 이온은 윤활 시스템에 어떤 적합한 양으로라도, 바람직하게는 약 0.5 wt% 이상의 양으로 존재한다. 가장 바람직하게는, 플루오라이드 이온은 윤활 시스템 내에 약 0.6 wt% 이상, 예를 들어 약 0.7 wt% 이상, 약 0.8 wt% 이상, 약 0.9 wt% 이상, 또는 약 0.95 wt% 이상 (예를 들어, 약 1 wt% 이상) 까지의 양으로 존재한다. 또한, 플루오라이드 이온은 약 1.25 wt% 이상, 약 1.5 wt% 이상, 또는 약 1.75 wt% 이상 까지의 농도로 윤활 시스템에 존재하는 것도 적합하다. 또한, 플루오라이드 이온은 윤활 시스템 중에 약 2 wt% 이상, 약 3 wt% 이상, 약 4 wt% 이상, 또는 약 5 wt% 이상 까지와 같은 더 고농도로 존재하는 것도 적합하다.일반적으로, 플루오라이드 이온은 윤활 시스템 내에 약 15 wt%를 초과하지 않는 양으로, 바람직하게는 약 10 wt%를 초과하지 않는 양 (예를 들어, 약 0.5-10 wt%, 또는 더욱 바람직하게는 약 1-5 wt%)으로 존재한다.
윤활 시스템의 플루오라이드 이온은 윤활 시스템에 두가지 형태, 즉 "불활성" 형태 (즉, 아민 성분과 같은 윤활 시스템의 다른 성분에 결합된 이온) 및 "활성" 형태 (즉, 평활되거나 윤활되는 복합 기판과 반응하기 쉬운 유리 또는 비결합 이온)로 존재할 수 있다. 플루오라이드 이온의 100%가 활성 형태로 존재할 수 있지만, 더욱 일반적으로는 플루오라이드 이온의 일부분은 불활성 형태로 존재한다 (즉, 윤활 시스템의 플루오라이드 이온의 약 100% 미만이 활성 형태이다). 따라서, 윤활 시스템의 플루오라이드 이온의 약 95% 이하, 예를 들어 약 90% 이하, 또는 약 85% 이하 까지가 활성 형태로 존재할 수 있다. 더구나, 윤활 시스템의 플루오라이드 이온의 약 75% 이하, 예를 들어 약 65% 이하, 약 55% 이하, 약 45% 이하, 또는 약 30% 이하 까지가 활성 형태로 존재할 수 있다. 일반적으로, 윤활 시스템의 플루오라이드 이온의 약 1% 이상, 예를 들어 약 10% 이상이 활성 형태일 수 있다.
윤활 시스템내에서 활성 플루오라이드 이온의 농도는 어떤 적합한 기술로라도 측정될 수 있다. 예를 들어, 활성 플루오라이드 이온의 농도는 플루오라이드 이온-특이적 전극을 이용함으로써 측정하는 것이 적합하다. 또한, 활성 플루오라이드 이온의 농도는 미합중국 특허 제3,329,587호에 기술되어 있는 기술에 의하여 측정하는 것도 적합하다.
윤활 시스템의 아민은 적합한 아민중의 어떤 것이라도 될 수 있다. 적합한아민에는 예를 들어, 아미노 알콜이 포함된다. 적합한 아미노 알콜에는 예를 들어, C1-C12알칸올의 아민-함유 유도체, 예를 들어 C1-C6알칸올의 아민-함유 유도체가 포함된다. 적합한 아민-함유 알칸올에는 예를 들어 에탄올아민, 메틸아미노에탄올, 디메틸아미노에탄올, 디에틸아미노에탄올, 이소프로판올아민, 메틸아미노프로판올, 디메틸아미노프로판올, 디에틸아미노프로판올, 및 부탄올, 펜탄올, 헥산올, 헵탄올, 옥탄올, 노나놀 및 데카놀의 아민-함유 유도체와 같은 그의 고급 알킬 유도체가 포함된다. 바람직하게는, 윤활 시스템의 아민은 모노메틸-2-아미노-2-메틸프로판올 또는 2-디메틸아미노-2-메틸-1-프로판올이다. 아민은 적합한 pKb값을 가질 수 있다. 예를 들어, 아민은 1-7, 예를 들어 2-6의 pKb값을 갖는 것이 적합하다. 바람직하게는, 아민은 3-6, 예를 들어 4-5의 pKb값을 갖는다.
아민은 윤활 시스템에 적합한 양으로, 바람직하게는 약 1 wt% 이상, 예를 들어 약 1.5 중량 이상의 양으로 존재한다. 바람직하게는, 아민은 윤활 시스템에 약 2 wt% 이상, 예를 들어 약 3 wt% 이상, 또는 약 4 wt% 이상 까지의 양으로 존재한다. 더욱 바람직하게는, 아민은 윤활 시스템내에 약 5 wt% 이상, 예를 들어 약 6 wt% 이상, 또는 약 7 wt% 이상 까지의 양으로 존재한다. 또한, 아민은 윤활 시스템내에 약 8 wt% 이상, 약 10 wt% 이상, 약 12 wt% 이상, 또는 약 15 wt% 이상 까지의 양으로 존재하는 것이 적합하다. 일반적으로, 아민은 윤활 시스템내에 약 25 wt%를 초과하지 않는 양으로, 바람직하게는 약 20 wt%를 초과하지 않는 양 (예를 들어, 약 1-20 wt% 이상, 바람직하게는 약 1-10 wt%)으로 존재한다.
윤활 시스템의 염기는 적합한 어떠한 염기라도 될 수 있다. 적합한 염기에는 예를 들어, 무기 수산화물 염기 및 탄산염 염기가 포함된다. 바람직하게는, 윤활 시스템의 염기는 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화암모늄, 수산화세슘, 탄산나트륨 및 이들의 혼합물로 구성된 군로부터 선택된다.
윤활 시스템내에는 염기가 어떤 적합한 양으로라도 존재할 수 있다. 염기는 바람직하게는 윤활 시스템내에 약 0.1 wt% 이상의 양으로 존재한다. 또한, 염기는 윤활 시스템내에 약 0.5 wt% 이상, 약 1 wt% 이상, 약 2 wt% 이상, 또는 약 3 wt% 이상 까지의 양으로 존재하는 것이 적합하다. 염기 또한 윤활 시스템 중에 약 4 wt% 이상, 예를 들어 약 5 wt% 이상의 양으로 존재할 수 있다. 일반적으로, 염기는 윤활 시스템 중에 약 15 wt%를 초과하지 않는 양, 바람직하게는 약 10 wt%를 초과하지 않는 양 (예를 들어, 약 1-10 wt% 이상, 바람직하게는 약 2-8 wt%)으로 존재한다.
윤활 시스템은 추가로, 4급 암모늄 화합물을 함유할 수 있다. 적합한 4급 암모늄 화합물에는 예를 들어, 테트라알킬 암모늄 화합물 (예를 들어, 여기서 "알킬"은 C1-C12알킬, 바람직하게는 C1-C6알킬임)이 포함된다. 바람직하게는, 4급 암모늄 화합물은 테트라메틸암모늄 하이드록사이드이다.
윤활 시스템은 임의로 하나 이상의 다른 첨가제를 함유할 수도 있다. 이러한 첨가제에는 계면활성제 (예를 들어, 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 음이온성 고분자 전해질, 비이온성 계면활성제, 양쪽성 계면활성제, 플루오르화 계면활성제, 및 이들의 혼합물), 필름-형성제 (예를 들어, 벤조트리아졸, 트리아졸, 벤즈이미다졸, 또는 이들의 혼합물과 같은 헤테로사이클릭 유기화합물), 중합체성 안정화제 또는 그밖의 다른 표면활성 분산제 (예를 들어, 인산, 유기산, 산화주석 및 포스포네이트 화합물), pH 완충제 (예를 들어, 인산칼륨), 및 촉매, 산화제 및 추가의 킬레이트화제 또는 착화제 [예를 들어, 금속, 특히는 제 2 철염, 니트레이트, 설페이트, 할로겐화물 (염소, 브롬 및 요오드를 포함함), 카복실레이트, 하이드록실, 설폰산 및/또는 포스폰산 기를 갖는 화합물, 디-, 트리-, 멀티-, 및 폴리-카복실산 및 염 (예를 들어, 타르타르산 및 타르트레이트, 말산 및 말레이트, 말론산 및 말로네이트, 글루콘산 및 글루코네이트, 시트르산 및 시트레이트, 프탈산 및 프탈레이트, 피로카테콜, 피로갈롤, 갈산 및 갈레이트, 탄닌산 및 탄네이트), 과산화물, 과요오드산 및 염, 과브롬산 및 염, 과염소산 및 염, 과붕산 및 염, 요오드산 및 염, 과망간산염, 페리시안화칼륨, 염소산염, 과탄산염, 과황산염, 브롬산염, 크롬산염, 세륨 화합물 및 이들의 혼합물]와 같은 윤활촉진제가 포함된다.
윤활 시스템의 pH는 적합한 어떠한 pH라도 될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 윤활 시스템의 pH는 약 7-14, 예를 들어 약 8-13이다. 더욱 바람직하게는, 윤활 시스템의 pH는 약 9-12, 예를 들어 약 10-12, 또는 약 11-12 까지이다. 다른 실시양태에서, 선택적으로 금속, 금속 복합체 또는 이들의 혼합물 또는 합금을 윤활시키는 경우에는, 윤활 시스템이 약 2-6, 예를 들어 약 3-5의 pH를 갖는 것이 적합하다. 이러한 금속, 금속 복합체, 및 금속 합금에는 예를 들어, 구리, 알루미늄, 티타늄, 탄탈륨, 텅스텐, 금, 백금, 이리듐, 루테늄, 금속 니트라이드 (예를 들어, 티타늄 니트라이드, 탄탈륨 니트라이드, 및 텅스텐 니트라이드), 금속 카바이드 (예를 들어, 실리콘 카바이드 및 텅스텐 카바이드), 및 니켈-아인산이 포함된다.
윤활 시스템은 바람직하게는 약 2:1 이상, 예를 들어 약 5:1 이상의 실리콘 니트라이드에 대한 실리콘 옥사이드의 윤활 선택성 (즉, 옥사이드:니트라이드)을 갖는다. 바람직하게는, 윤활 시스템은 약 10:1 이상, 예를 들어 약 15:1 이상, 또는 약 25:1 이상 까지의 옥사이드:니트라이드의 윤활 선택성을 갖는다. 더욱 바람직하게는, 윤활 시스템은 약 35:1 이상, 예를 들어 약 45:1 이상, 또는 약 55:1 이상 까지의 옥사이드:니트라이드의 윤활 선택성을 갖는다. 가장 바람직하게는, 윤활 시스템은 약 65:1 이상, 예를 들어 약 75:1 이상, 또는 약 90:1 이상 까지의 옥사이드:니트라이드의 윤활 선택성을 갖는다.
윤활 시스템에 의한 실리콘 옥사이드 제거는 윤활 시스템의 성분들의 상대적 농도를 변화시킴으로써 조절될 수 있다. 특히, 옥사이드 제거율과 직접적으로 연관이 있는 윤활 시스템내의 활성 플루오라이드 이온의 농도는 윤활 시스템내의 플루오라이드 이온, 아민 및 4급 암모늄 화합물 (존재하는 경우)의 상대적 농도를 변화시킴으로써 뿐만 아니라, 윤활 시스템에 착화제를 첨가하거나, 윤활 시스템의 pH를 변화시킴으로써 조절될 수 있다.
윤활 시스템에 의한 실리콘 니트라이드 제거는 윤활 시스템의 성분들의 상대적 농도를 변화시킴으로써 조절될 수 있다. 양이온성 종 (즉, 수소화 아민과 같은아민, 및 4급 암모늄 화합물)은 실리콘 나트라이드 층에 흡착하여 윤활중에 실리콘 니트라이드의 제거를 감소시키거나, 실질적으로 감소시키거나, 또는 억제 (즉, 차단)하기도 한다. 윤활 시스템내의 염기는 양이온성 아민을 중화시킴으로써 실리콘 니트라이드 층에 흡착하여 그의 제거를 억제하는 그의 능력을 감소시킨다. 이와 관련하여, 윤활 시스템에 의한 실리콘 니트라이드 제거는 윤활 시스템내의 아민, 염기 및 4급 암모늄 화합물 (존재하는 경우)의 상대적 농도를 변화시킴으로써 뿐만 아니라, 윤활 시스템의 pH를 변화시킴으로써 조절될 수 있다.
윤활 시스템의 유리 알칼리도 및 총 알칼리도는 윤활 시스템의 완충능을 정량하기 위해서 측정한다. 유리 알칼리도 및 총 알칼리도 값은 적정에 의해서 측정되며, pH를 측정하는 기술 또는 장치 (예를 들어, pH 미터)를 사용하여 모니터할 수 있다. 윤활 시스템은 바람직하게는 약 0.001-0.15 mol/ℓ의 유리 알칼리도 값을 갖는다. 바람직하게는, 윤활 시스템은 약 0.005-0.1 mol/ℓ, 예를 들어 약 0.01-0.1 mol/ℓ의 유리 알칼리도 값을 갖는다. 윤활 시스템은 바람직하게는 약 0.005-0.2 mol/ℓ의 총 알칼리도 값을 갖는다. 바람직하게는, 윤활 시스템은 약 0.008-0.15 mol/ℓ, 예를 들어 약 0.01-0.125 mol/ℓ의 총 알칼리도 값을 갖는다. 더욱 바람직하게는, 윤활 시스템은 약 0.01-0.1 mol/ℓ의 총 알칼리도 값을 갖는다.
본 발명은 또한, 복합 기판을 본 명세서에 기술된 바와 같이 적합한 농도의 연마제, 플루오라이드 이온, 아민, 염기 및 물을 포함하는 윤활 시스템으로 평활 또는 윤활시키는 방법을 제공한다. 상기에서 지적한 바와 같이, 연마제는 윤활제조성물, 예를 들어 윤활 시스템의 수성 매질 내에 존재할 수 있고/있거나, 윤활 패드 내에 또는 윤활 패드 상에 고정 (예를 들어, 매립)될 수 있다. 따라서, 본 발명은 기판을 (i) (a) 약 0.5 wt% 이상의 플루오라이드 이온, (b) 약 1 wt% 이상의 아민, (c) 약 0.1 wt% 이상의 염기 및 (d) 물을 포함하는 윤활제 조성물, 및 (ii) 연마제를 포함하는 시스템과 접촉시키는 것을 포함하는, 복합 기판을 평활 또는 윤활시키는 방법을 제공한다. 복합 기판은 어떤 적합한 복합 기판이라도 될 수 있다. 일반적으로, 복합 기판은 금속 옥사이드 성분 (예를 들어, 실리콘 옥사이드) 및/또는 니트라이드 성분 (예를 들어, 실리콘 니트라이드)을 갖는 기판 (예를 들어, 실리콘 기판)일 수 있다.
윤활 시스템은 특히 얕은 트렌치 분리 (STI) 공정을 수행한 기판을 평활 또는 윤활시키는 데 매우 적합하다. STI 공정은 일반적으로 실리콘 디옥사이드의 층 및 실리콘 니트라이드의 층이 침착되어 있는 실리콘 기판을 제공하는 것으로 이루어진다. 트렌치는 사진석판술에 따라 에칭하고, 실리콘 디옥사이드로 충전한다. 과량의 실리콘 디옥사이드는 실리콘 니트라이드가 완전히 노출될 때까지 평활시킴으로써 트렌치내에 잔류하는 실리콘 디옥사이드가 대략 메사 부분 상의 실리콘 니트라이드 레벨 또는 패드 옥사이드 레벨과 동등하도록 한다. 바람직하게는, 평활 또는 윤활은 본 발명의 윤활 시스템을 사용하여 이러한 전형적인 STI 공정으로 수행함으로써, 바람직하게는 실리콘 디옥사이드가 제거되고 평활이 실리콘 니트라이드 층에서 중지하도록 한다.
윤활 시스템은 또한 프라임 (prime) 실리콘, 경성 (rigid) 또는 메모리 디스크, 금속 (예를 들어, 귀금속 및 저 k 금속), ILD 층, 마이크로-전기-기계적 시스템, 강유전체, 자기헤드, 중합체성 필름 및 저 및 고 유전상수 필름과 같은 경화된 제품을 평활 또는 윤활시키기 위해서 사용될 수도 있다.
기판은 어떤 적합한 기술에 의해서라도 윤활 시스템으로 평활 또는 윤활될 수 있다. 이와 관련하여, 윤활 시스템은 윤활 패드에 또는 기판의 표면에 송달하기 전에 제제화하는 것이 적합하다. 또한, 윤활 시스템은 2개 이상의 별도의 공급원으로부터 윤활 시스템의 성분들이 도달하는 동안에 윤활 패드의 표면상에서 또는 기판의 표면 상에서 제제화 (예를 들어, 혼합)함으로써 윤활 시스템의 성분들이 윤활 패드의 표면에서 또는 기판의 표면에서 만나도록 하는 것도 적합하다. 이와 관련하여, 윤활 시스템의 성분들이 윤활 패드에 또는 기판의 표면에 도달하는 유속 (즉, 윤활 시스템의 특정 성분들의 도달되는 양)을 윤활 공정 전에 및/또는 윤활 공정 중에 변화시킴으로써 윤활 시스템의 윤활 선택성 및/또는 점도가 변화되도록 할 수 있다. 또한, 윤활 패드의 표면에 또는 기판의 표면에 도달하기 전에 상이한 pH 값을 갖도록, 또는 그 대신에 실질적으로 유사하거나 동일하기 까지 한 pH 값을 갖도록 2개 이상의 별개의 공급원으로부터 윤활 시스템의 개개 성분들을 공급받는 것도 적합하다. 또한, 윤활 패드의 표면에 또는 기판의 표면에 도달하기 전에 독립적으로 여과되거나 연합하여 (예를 들어, 함께) 여과되도록 2개 이상의 별개의 공급원으로부터 개개 성분들을 공급받는 것도 적합하다.
기판은 적합한 윤활 패드 (예를 들어, 윤활 표면)을 갖는 윤활 시스템에 의해서 평활 또는 윤활될 수 있다. 적합한 윤활 패드에는 예를 들어, 직조 및 부직윤활 패드가 포함된다. 또한, 적합한 윤활 패드는 다양한 밀도, 경도, 두께, 압축성, 압축시에 반동을 일으키는 능력, 및 압축률을 갖는 적합한 중합체로 이루어질 수 있다. 적합한 중합체에는 예를 들어 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐플루오라이드, 나일론, 플루오로카본, 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 폴리에테르, 폴리에틸렌, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리프로필렌 및 이들의 동시형성된 생성물, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 상기 언급한 바와 같이, 윤활 시스템의 연마제는 윤활 패드 내에 또는 윤활 패드 상에, 전체로 또는 부분적으로 고정 (예를 들어, 매립)될 수 있으며, 윤활 패드 상에서의 이러한 고정은 예를 들어, 윤활 패드의 형성중에 연마제를 전술한 중합체에 배합시킴으로써 이루어질 수 있다.
윤활 시스템 (특히, 그안에 연마제를 갖는 윤활제 조성물)은 바람직하게는 약 25 센티포아즈 이상, 예를 들어 약 100 센티포아즈 이상, 또는 약 500 센티포아즈 이상의 점도를 갖는다. 바람직하게는, 윤활 시스템의 점도는 약 1000 센티포아즈 이상, 예를 들어 약 2000 센티포아즈 이상이다. 더욱 바람직하게는, 윤활 시스템의 점도는 약 3000 센티포아즈 이상, 예를 들어 약 4000 센티포아즈 이상, 또는 약 5000 센티포아즈 이상이다. 가장 바람직하게는, 윤활 시스템의 점도는 약 6000-9000 센티포아즈 (예를 들어, 약 7000-8000 센티포아즈)이다. 윤활 시스템의 비교적 높은 점도로 인하여 복합 기판의 효과적인 윤활을 위해 필요한 윤활 시스템의 총량은 감소한다. 윤활 시스템의 점도는 적합한 방식으로 측정될 수 있다. 본 명세서에 기술된 점도값은 예를 들어, 브룩필드 점도계 (Brookfield Viscometer) (즉, 115의 전압 및 15-2,000,000 cp의 측정범위를 갖는 모델 #LVDVI) 및 적합한 스핀들 (즉, LV Spindle #4)을 사용하여 측정되었다.
윤활 시스템의 점도는 윤활 시스템의 개개 성분들의 농도를 변화시킴으로써 조정할 수 있다. 윤활 시스템의 점도는 또한, 윤활 시스템에 적합한 유동 (rheology) 조절제 (즉, 중합체성 유동 조절제)를 첨가함으로써 조정할 수도 있다. 적합한 유동 조절제에는 예를 들어, 우레탄 중합체 (예를 들어, 약 100,000 달톤 이상의 분자량을 갖는 우레탄 중합체), 및 하나 이상의 아크릴 하위단위를 함유하는 아크릴레이트 (예를 들어, 비닐 아크릴레이트 및 스티렌 아크릴레이트), 및 중합체, 공중합체, 및 그의 올리고머, 및 그의 염이 포함된다.
일부의 경우에는 동일반응계내에서, 예를 들어 윤활 공정중에, 윤활 시스템의 윤활 선택성을 변화시키는 것이 바람직하다. 이것은 어떤 적합한 방식으로라도, 예를 들어 피드-포워드 (feed-forward) 또는 피드-백 (feed-back) 조절을 통해서 이루어질 수 있다. 윤활 공정은 예를 들어, 윤활 침투력 (aggressiveness)을 증가시키거나 감소시킴으로써 조정할 수 있다. 윤활 침투력은 패드와 기판을 서로 접촉시키는 압력을 증가 또는 감소시키거나, 패드와의 접촉중에 기판의 캐리어 속도를 증가 또는 감소시키거나, 기판과의 접촉중에 패드의 플래튼 (platen) 속도를 증가 또는 감소시키거나, 또는 이들의 어떠한 조합에 의해서라도 변화될 수 있다.
복합 기판의 평활 또는 윤활에 이어서, 사용된 윤활 시스템은 윤활 시스템의 폐기능 (disposability)을 증진시키는 데 적합한 어떠한 화합물과도 배합시킬 수 있다. 적합한 화합물에는 예를 들어, 사용된 윤활 시스템의 pH를 감소시키는 산,플루오라이드 이온에 대한 착화제로서 작용하는 칼슘-함유 염, 및 당업자에게 공지되어 있는 그밖의 다른 화합물이 포함된다. 이들 화합물은 어떤 적합한 방식으로도 본 발명의 윤활 시스템에 첨가될 수 있다. 예를 들어, 윤활 시스템을 윤활 표면으로부터 배출시키는 폐류에 상기 화합물을 첨가하는 것이 적합하다.
발명의 간단한 요약
본 발명은 (i) (a) 약 0.5 wt% 이상의 플루오라이드 이온, (b) 약 1 wt% 이상의 아민, (c) 약 0.1 wt% 이상의 염기 및 (d) 물을 포함하는 윤활제 조성물, 및 (ii) 연마제를 포함하는, 복합 기판을 평활 또는 윤활하기 위한 시스템을 제공한다. 본 발명은 또한, 기판을 (i) (a) 약 0.5 wt% 이상의 플루오라이드 이온, (b) 약 1 wt% 이상의 아민, (c) 약 0.1 wt% 이상의 염기 및 (d) 물을 포함하는 윤활제 조성물, 및 (ii) 연마제를 포함하는 시스템과 접촉시키는 것을 포함하는, 복합 기판을 평활 또는 윤활시키는 방법을 제공한다.
실시예 1
본 실시예는 본 발명을 더욱 설명하는 것이지만, 물론 본 발명의 범위를 어떤 식으로든 제한하는 것은 아니다. 본 발명에 따라서, 윤활 시스템은 다음과 같이 제조되었다:
성분 A는 10,000 g의 캐보트 세미-스퍼스 (Cabot's Semi-Sperse™) 25 훈증 실리카 수성 분산액 (물 중의 25 wt% 훈증 실리카)과 177 g의 2-디메틸아미노-2-메틸-1-프로판올 80 (DMAMP-80) (ANGUS Chemical Company로부터 입수할 수 있음)을 배합시킴으로써 제조하였다. 성분 B는 34.5 wt% 탈이온수, 12.7 wt% KOH (물중의 40% 농도), 14.2 wt% DMAMP-80, 및 38.6 wt% 불화수소산 (물 중의 5% 농도)을 배합시킴으로써 제조하였다. 성분 A와 B를 동일한 유속 (110 ㎖/분)으로 혼합시켜 윤활 시스템을 형성시킴으로써 생성된 윤활 시스템의 pH는 9-11.5가 되었다. 생성된 윤활 시스템내의 다양한 성분의 농도는 약 12 wt% 훈증 실리카 (연마제), 약 2 wt% 불화수소산 (플루오라이드 이온의 공급원), 약 7 wt% DMAMP-80 (아민), 약 5 wt% KOH (염기), 및 약 74 wt% 물이었다. 활성 플루오라이드 이온 농도는 윤활 시스템의 약 0.925 wt%인 것으로 측정되었다.
실시예 2
본 실시예는 본 발명을 더욱 설명하는 것이지만, 물론 본 발명의 범위를 어떤 식으로든 제한하는 것은 아니다. 본 발명에 따라서, 윤활 시스템은 다음과 같이 제조되었다:
성분 A는 다량의 캐보트 카브-O-스퍼스 (Cabot's Cab-O-Sperse™) SC-1 훈증 실리카 수성 분산액을 1 ㎛ 공극-크기 필터로 여과한 다음에, 이것을 탈이온수로 희석하여 분산액이 약 20% 고체를 함유하도록 제조하였다. 성분 B는 71.87% 탈이온수, 1.25% KOH (물 중의 40% 농도), 15.68% DMAMP-80 (80% 활성), 및 11.2% 칼륨 플루오라이드 (KF) (물 중의 50% 농도)를 배합시킴으로써 제조하였다. 성분 A와 B를 동일한 유속 (50 ㎖/분)으로 혼합시켜 윤활 시스템을 형성시킴으로써 생성된 윤활 시스템의 pH는 9-11.5가 되었다. 생성된 윤활 시스템내의 다양한 성분의 농도는 약 10 wt% 훈증 실리카 (연마제), 약 3 wt% KF (플루오라이드 이온의 공급원), 약 6 wt% DMAMP-80 (아민), 약 0.25 wt% KOH (염기), 및 약 80.75 wt% 물이었다. 활성 플루오라이드 이온 농도는 윤활 시스템의 약 0.925 wt%인 것으로 측정되었다.
실시예 3
본 실시예는 옥사이드의 제거율을 최대화시키는 데 있어서 본 발명의 윤활 시스템에서 아민 및 플루오라이드 이온 공급원 둘 다의 농도의 중요성을 설명하는 것이다.
실리콘 옥사이드 층을 함유하는 유전성 기판 및 경성 메모리 디스크를 12.5 wt% 훈증 실리카 (구체적으로, 캐보트 세미-스퍼스 (Cabot's Semi-Sperse™) 25 훈증 실리카 수성 분산액), 윤활제 조성물의 pH를 약 11-12로 유지시키는데 적합한 양의 KOH (즉, 약 2-5 wt%의 KOH 농도), 다양한 농도의 DMAMP-80 (DMAMP)과 불화수소산 (HF)의 1:1 동몰량 혼합물 (구체적으로, 1.7 wt% (1.45 wt% DMAMP/0.25 wt% HF), 3.4 wt% (2.9 wt% DMAMP:0.5 wt% HF), 5 wt% (4.3 wt% DMAMP/0.7 wt% HF), 6.7 wt% (5.7 wt% DMAMP/1 wt% HF), 및 8.7 wt% (7.4 wt% DMAMP/1.3 wt% HF)), 및 물 (즉, 약 82.5 wt%, 약 80.5 wt%, 약 79 wt%, 약 77.5 wt% 및 약 75.5 wt%)을 함유하는 5가지 윤활제 조성물인 조성물 A-E로 윤활시켰다. DMAMP 및 HF의 농도는 DMAMP:HF의 혼합물이 조성물 A-E 각각에 각각 0, 0.12, 0.24, 0.37, 0.48 및 0.62의 몰농도로 존재하도록 하였다.
아민을 4급 암모늄 화합물로 대체시키는 것을 제외하고는 상술한 조성물 A-E와 유사한 4가지 윤활제 조성물인 조성물 F-I로 별도의 기판을 윤활시켰다. 특히, 조성물 F-I는 12.5 wt% 훈증 실리카 (구체적으로, 캐보트 세미-스퍼스 (Cabot's Semi-Sperse™) 25 훈증 실리카 수성 분산액), 윤활제 조성물의 pH를 약 11-12로 유지시키는 데 적합한 양의 KOH (즉, 약 2-5 wt%의 KOH 농도), 다양한 농도의 불화수소산 (HF)과 4급 암모늄 화합물 (즉, 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 (TMAH))의 1:1 동몰량 혼합물 (구체적으로, 1.6 wt% (1.3 wt% TMAH/0.3 wt% HF), 2.1 wt% (1.7 wt% TMAH/0.4 wt% HF), 2.7 wt% (2.2 wt% TMAH/0.5 wt% HF), 및 4.4 wt% (3.6 wt% TMAH/0.8 wt% HF)), 및 물 (즉, 약 82.5 wt%, 약 82 wt%, 약 81.5 wt%, 및 약 79.5 wt%)을 함유하였다. TMAH 및 HF의 농도는 TMAH:HF의 혼합물이 조성물 F-I의 각각에 각각 0.14, 0.19, 0.24 및 0.39의 몰농도로 존재하도록 하였다.
비교 목적으로, 기판은 또한 12.5 wt% 훈증 실리카 (구체적으로, 캐보트 세미-스퍼스 (Cabot's Semi-Sperse™) 25 훈증 실리카 수성 분산액), 윤활제 조성물의 pH를 약 11-12로 유지시키는 데 적합한 양의 KOH (즉, 약 2-5 wt%의 KOH 농도), 및 약 82.5-85.5 wt% 물을 함유하는 "대조" 조성물로 윤활시켰다.
윤활제 조성물을 사용한 후에, 각각의 윤활제 조성물에 의한 실리콘 옥사이드 (SiO2)의 제거율을 측정하였으며, 얻어진 데이타는 표 1에 기재하였다.
조성물 용량[M] 옥사이드 제거율 [Å/분]
DMAMP:HF 혼합물 TMA:HF 혼합물 대조군
대조군 0 3128
A 0.12 3794
B 0.24 4046
C 0.37 3946
D 0.48 3215
E 0.62 682
F 0.14 3016
G 0.19 3264
H 0.24 1256
I 0.39 279
표 1에 기술된 데이타로부터 명백한 바와 같이, 아민과 플루오라이드 이온 공급원 둘 다를 함유하며 DMAMP:HF 농도가 0.12 M, 0.24 M, 0.37 M 및 0.48 M인 윤활제 조성물 (각각 조성물 A-D)에 의해서 나타나는 SiO2제거율은 "대조" 조성물, 및 플루오라이드 이온 공급원을 함유하지만 아민 대신에 4급 암모늄 화합물을 배합시킨 윤활제 조성물 (조성물 F-I)의 SiO2제거율보다 더 컸다. 또한, DMAMP:HF 농도가 0.24 M인 윤활제 조성물 (조성물 B)이 0.24 M 미만 (예를 들어, 0.12 M (조성물 A)) 및 0.24 M 보다 큰 (예를 들어, 0.37 M, 0.48 M 및 0.62 M (각각 조성물 C-E)) DMAMP:HF 농도를 갖는 윤활제 조성물보다 더 큰 SiO2제거율을 갖는다는 것은 표 1에 기술된 데이타로부터 명백하다. 이들 결과는 옥사이드의 제거율을 최대화시키는 데 있어서 본 발명의 윤활 시스템의 아민 및 플루오라이드 이온 농도의 중요성을 설명하는 것이다.
실시예 4
본 실시예는 옥사이드:니트라이드의 상대적 제거율을 최대화시키는 데 있어서 본 발명의 윤활 시스템에서 플루오라이드 이온 공급원 및 아민 둘다의 농도의 중요성을 설명하는 것이다.
실리콘 옥사이드 및 실리콘 니트라이드 층을 함유하는 유전성 기판을 실시예 3의 윤활제 조성물 A-E 및 실시예 3의 "대조" 조성물로 윤활시켰다. 윤활제 조성물을 사용한 후에, 윤활제 조성물에 의한 실리콘 옥사이드 (SiO2) 및 실리콘 니트라이드 (Si3N4)의 제거율을 측정하고, 옥사이드:니트라이드 제거율 비를 계산하였으며, 얻어진 데이타는 표 2에 기재하였다.
조성물 DMAMP:HF 혼합물의 농도 [M] 제거율 [Å/분] 옥사이드:니트라이드 제거율 비
실리콘 옥사이드 실리콘 니트라이드
대조군 0 3128 626 5:1
A 0.12 3794 632 6:1
B 0.24 4046 622 6.5:1
C 0.37 3946 415 9.5:1
D 0.48 3215 126 25.6:1
E 0.62 682 50 13.6:1
표 2에 기술된 데이타로부터 명백한 바와 같이, 윤활제 조성물에 의해서 나타나는 실리콘 옥사이드의 제거율은 DMAMP:HF 혼합물의 농도와는 무관하게 실리콘 니트라이드의 제거율보다 더 컸다. 또한, DMAMP:HF를 함유하는 윤활제 조성물 (조성물 A-E)에 의한 SiO2:Si3N4의 상대적 제거율은 "대조" 조성물에 의한 SiO2:Si3N4의 상대적 제거율 보다 더 컸다. 또한, DMAMP:HF 농도가 0.48 M인 윤활제 조성물 (조성물 D)에 의한 SiO2:Si3N4의 상대적 제거율이 0.48 M 미만 (예를 들어, 0.12 M, 0.24 M 및 0.37 M (조성물 A-C))의 DMAMP:HF 농도를 갖는 윤활제 조성물 및 0.48 M 보다 큰 (예를 들어, 0.62 M (조성물 E))의 DMAMP:HF 농도를 갖는 윤활제 조성물에 의한 SiO2:Si3N4의 상대적 제거율보다 더 크다는 것은 표 2에 기술된 데이타로부터 명백하다. 또한, 표 2에 기술된 데이타로부터 0.37 M 및 0.48 M의 DMAMP:HF 농도를 갖는 윤활제 조성물 (각각 조성물 C 및 E)이 "대조" 조성물에 비해서 더 큰 SiO2제거율, 더 낮은 Si3N4제거율 및 SiO2:Si3N4의 더 큰 상대적 제거율을 가진다는 것은 명백하다.
표 2의 데이타는 도 1의 그래프로 도시하였으며, 여기서 윤활 시스템 내의 DMAMP:HF 혼합물의 농도 (즉, 아민과 플루오라이드 이온 공급원의 농도)에 따른, 다양한 조성물의 사용으로 인한 옥사이드 및 니트라이드 제거율 및 옥사이드:니트라이드 제거율 비를 도시하였다.
이들 결과는 옥사이드 제거율을 증가시킴으로써 뿐만 아니라 니트라이드 제거율을 감소시킴으로써 옥사이드:니트라이드 제거율 비를 최대화시키는 데 있어서 본 발명의 윤활 시스템의 아민 및 플루오라이드 이온 농도의 중요성을 설명하는 것이다.
특허, 특허출원 및 공보를 포함하여 본 명세서에 언급된 모든 문헌들은 온전히 참고로 포함되어 있다.
본 발명은 바람직한 실시양태에 중점을 두어 기술되어 있지만, 바람직한 실시양태의 변형이 사용될 수 있고 본 발명이 명세서에 구체적으로 기술된 것과는 다른 식으로 수행될 수 있다는 것은 본 기술분야에서 숙련된 전문가에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 적용가능한 법 또는 규정에 의해서 허용되는 정도까지 이하의 청구범위에 포함되는 모든 변형을 포함한다.

Claims (42)

  1. (i) (a) 약 0.5 wt% 이상의 플루오라이드 이온, (b) 약 1 wt% 이상의 아민, (c) 약 0.1 wt% 이상의 염기 및 (d) 물을 포함하는 윤활제 조성물, 및 (ii) 연마제를 포함하는, 복합 기판의 평활 또는 윤활을 위한 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 약 7-14의 pH를 갖는 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 연마제가 알루미나, 실리카, 티타니아, 세리아, 지르코니아, 게르마니아, 마그네시아, 이들의 동시형성된 생성물, 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 연마제가 실리카인 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 연마제가 윤활제 조성물 중에 약 0.1 wt% 이상의 농도로 존재하는 것인 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 연마제가 윤활 패드 내에 또는 윤활 패드 상에 고정되어 있는 것인 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 플루오라이드 이온이 플루오라이드 염, 플루오라이드 산, 플루오라이드 금속 착물 및 이들의 배합물로 구성된 군으로부터 선택되는 플루오라이드 이온의 공급원으로부터 유래하는 것인 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 아민이 아미노 알콜인 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 아민이 2-디메틸아미노-2-메틸-1-프로판올인 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 염기가 무기 수산화물 염기 및 탄산염 염기로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 염기가 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화암모늄, 수산화세슘, 탄산나트륨 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 추가로 4급 암모늄 화합물을 포함하는 시스템.
  13. 제1항에 있어서, 약 2:1 이상의 옥사이드:니트라이드 윤활 선택성을 갖는 시스템.
  14. 제1항에 있어서, 복합 기판으로부터 니트라이드 제거를 감소시키는 양이온성종을 포함하는 시스템.
  15. 제1항에 있어서, 플루오라이드 이온이 약 100% 미만의 활성 플루오라이드 이온을 포함하는 것인 시스템.
  16. 제1항에 있어서, 약 0.001-0.15 mol/ℓ의 유리 알칼리도 값을 갖는 시스템.
  17. 제1항에 있어서, 약 0.005-0.2 mol/ℓ의 총 알칼리도 값을 갖는 시스템.
  18. (a) 약 0.5 wt% 이상의 플루오라이드 이온, (b) 약 1 wt% 이상의 아민, (c) 약 0.1 wt% 이상의 염기 및 (d) 물을 포함하는 윤활제 조성물.
  19. 제18항에 있어서, 추가로 연마제를 포함하는 조성물.
  20. 기판을 (i) (a) 약 0.5 wt% 이상의 플루오라이드 이온, (b) 약 1 wt% 이상의 아민, (c) 약 0.1 wt% 이상의 염기 및 (d) 물을 포함하는 윤활제 조성물, 및 (ii) 연마제를 포함하는 윤활 시스템과 접촉시키는 것을 포함하는, 복합 기판을 평활 또는 윤활시키는 방법.
  21. 제20항에 있어서, 기판이 복합 반도체 기판인 방법.
  22. 제20항에 있어서, 기판이 얕은 트렌치 분리공정을 수행한 후에 평활 또는 윤활되는 것인 방법.
  23. 제20항에 있어서, 기판이 옥사이드를 포함하는 것인 방법.
  24. 제20항에 있어서, 기판이 니트라이드를 포함하는 것인 방법.
  25. 제20항에 있어서, 시스템이 약 7-14의 pH를 갖는 것인 방법.
  26. 제20항에 있어서, 연마제가 알루미나, 실리카, 티타니아, 세리아, 지르코니아, 게르마니아, 마그네시아, 이들의 동시형성된 생성물, 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  27. 제26항에 있어서, 연마제가 실리카인 방법.
  28. 제20항에 있어서, 연마제가 윤활제 조성물 중에 약 0.1 wt% 이상의 농도로 존재하는 것인 방법.
  29. 제20항에 있어서, 연마제가 윤활 패드 내에 또는 윤활 패드 상에 고정되어있는 것인 방법.
  30. 제20항에 있어서, 플루오라이드 이온이 플루오라이드 염, 플루오라이드 산, 플루오라이드 금속 착물 및 이들의 배합물로 구성된 군으로부터 선택되는 플루오라이드 이온의 공급원으로부터 유래하는 것인 방법.
  31. 제20항에 있어서, 아민이 아미노 알콜인 방법.
  32. 제31항에 있어서, 아민이 2-디메틸아미노-2-메틸-1-프로판올인 방법.
  33. 제20항에 있어서, 염기가 무기 수산화물 염기 및 탄산염 염기로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  34. 제33항에 있어서, 염기가 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화암모늄, 수산화세슘, 탄산나트륨 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  35. 제20항에 있어서, 시스템이 추가로 4급 암모늄 화합물을 포함하는 것인 방법.
  36. 제20항에 있어서, 복합 기판의 평활 또는 윤활이 약 2:1 이상의 옥사이드:니트라이드 윤활 선택성으로 수행되는 것인 방법.
  37. 제20항에 있어서, 조성물이 복합 기판으로부터 니트라이드 제거를 감소시키는 양이온성 종을 포함하는 것인 방법.
  38. 제20항에 있어서, 플루오라이드 이온이 약 100% 미만의 활성 플루오라이드 이온을 포함하는 것인 방법.
  39. 제20항에 있어서, 슬러리가 약 0.001-0.15 mol/ℓ의 유리 알칼리도 값을 갖는 것인 방법.
  40. 제20항에 있어서, 슬러리가 약 0.005-0.2 mol/ℓ의 총 알칼리도 값을 갖는 것인 방법.
  41. 제20항에 있어서, 슬러리를 기판의 표면에 도달하기 전에 혼합시키는 방법.
  42. 제20항에 있어서, 슬러리를 윤활 패드의 표면상에서 혼합시키는 방법.
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