KR20040034766A - 실리콘 웨이퍼용 에지연마 조성물 - Google Patents
실리콘 웨이퍼용 에지연마 조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20040034766A KR20040034766A KR1020020062812A KR20020062812A KR20040034766A KR 20040034766 A KR20040034766 A KR 20040034766A KR 1020020062812 A KR1020020062812 A KR 1020020062812A KR 20020062812 A KR20020062812 A KR 20020062812A KR 20040034766 A KR20040034766 A KR 20040034766A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wafer
- polishing
- edge
- slurry
- edge polishing
- Prior art date
Links
- 238000005498 polishing Methods 0.000 title claims abstract description 83
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 34
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 20
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 20
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 53
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 50
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 claims abstract 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 claims description 69
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 16
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 11
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 10
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 3
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal effect Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
- C09K3/1463—Aqueous liquid suspensions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
- C09G1/00—Polishing compositions
- C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/30604—Chemical etching
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
Abstract
본 발명은 웨이퍼의 에지연마에 적합한 연마제인 실리콘 웨이퍼용 에지연마 조성물에 관한 것이다. 본 조성물은 웨이퍼용 에지연마 슬러리에 있어서, 콜로이달 실리카와 발연실리카를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와같이, 본 발명인 실리콘 웨이퍼용 에지연마 조성물은 2종의 연마입자가 혼합 사용되어 우수한 연마제거 속도와 무결점의 에지표면을 형성시키기 위한 연마 조성물로 웨이퍼의 에지표면에 발생하는 크랙(crack)과 같은 결점을 제거하여 이후의 웨이퍼 제조 공정 및 반도체 제조공정에서 치핑(chipping)이나 크랙킹(cracking)을 방지하고 경면 연마된 웨이퍼표면의 오염을 감소시키며 연마제거 속도가 빠르기 때문에 사용상 효율성을 극대화 한다.
Description
본 발명은 실리콘 웨이퍼용 에지연마 조성물에 관한 것으로 좀더 상세하게 설명하면 반도체 소자 제조에 사용되는 실리콘 웨이퍼 제조 공정시 웨이퍼의 에지 부분에 발생하는 결점을 제거하기 위한 실리콘 웨이퍼용 에지연마 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조에 사용되는 실리콘 웨이퍼는 단결정 실리콘 주괴로부터 만들어지게 되는데 실리콘 주괴는 폴리(poly)실리콘을 고온에서 용융시키고 결정핵을 넣어 일정한 속도로 끌어올려 제조한다. 성장된 실리콘 주괴는 양쪽 끝부분을 절단하고 일정한 두께로 슬라이싱하여 거친면을 제거하기위한 래핑(lapping), 식각(etching), 경면연마(polishing), 세정(cleaning)의 공정을 거쳐 제조된다.
상기 실리콘 웨이퍼 제조 공정에서 에지연마는 통상 래핑(lapping) 이후에 시행되는 공정으로 웨이퍼의 에지부분에 발생하는 결점을 제거하기 위해 수행된다.
웨이퍼 에지 부분에 발생하는 결점은 크랙(crack) 및 거친면의 생성일 수 있다. 에지부분에 발생된 크랙은 웨이퍼 제조공정 및 반도체 제조공정에서 웨이퍼의 이송 및 보관시 외부로부터 가해지는 힘에 의한 웨이퍼의 파괴를 유발한다. 또한 에지 부분에 생성된 거친면 역시 웨이퍼 카세트에 가해지는 힘으로부터 웨이퍼의 파괴를 유발시킨다.
최근에 반도체칩의 생산성을 높이기 위하여 대구경의 웨이퍼가 사용되고 있으며 이러한 웨이퍼의 대구경화는 반도체 생산공정에서 웨이퍼 취급상의 문제를 유발하게 되며 웨이퍼의 파손을 막기 위하여 에지연마 슬러리가 광범위하게 적용되어 지고 있다.
또한, 에지연마 슬러리는 웨이퍼 제조 공정에서 발생할 수 있는 입자 오염을 감소시켜야 한다. 웨이퍼 제조공정상 발생할 수 있는 입자 오염은 외부입자의 부착 및 실리콘 주괴의 제조에서 생성된 결정기원입자(COP)에 기인하는 LPD(Light Point Defect)가 있다. 실리콘 웨이퍼의 표면정밀도를 나타내는 LPD는 외부 입자들이 웨이퍼 생산 공정중 웨이퍼상에 흡착되어 세정공정에서 제거되지 않고 남아 생성될 수 있으며 이렇게 생성되는 외부입자는 사용되는 연마제의 건조에 의해 생성되기도 하며 공기중 입자의 흡착에 의해 생성되기도 한다.
연마제의 건조에 의해 생성되는 외부 입자는 에지연마 슬러리일 수 있다. 일반적으로 웨이퍼 연마에 사용되는 연마제는 무정형 실리카를 사용하여 화학적 연마를 위한 첨가제가 사용된 것으로 사용되는 연마입자는 크기가 수십 nm에서 수백 nm의 크기를 가진다. 웨이퍼상에 입자의 흡착을 가져오는 외부입자로서 연마입자는 비교적 큰 크기를 갖는 것이 일반적이다. 에지연마 슬러리에 사용되는 연마입자는 연마제거율을 높이기 위해 비교적 큰 입자를 사용한다. 따라서 이러한 연마입자의 사용은 웨이퍼상에 연마입자에 의한 오염을 발생시키는 문제점이 있다.
이와같은 문제점을 해결하기 위해 에지연마 슬러리에 관한 광범위한 연구가 진행되어 다양한 특허가 발표되고 있으며 특허사례는 다음과 같다.
첫째, 이노우에유따까등은 일본특허 특2000-0005891에서 연마입자로서 이산화규소를 사용하고 다양한 염기성 화합물을 추가로 함유하며 사용되는 이산화규소의 양이 0.005 내지 50중량 %의 에지연마 조성물을 사용하여 웨이퍼상의 입자오염이 적은 조성물을 제조하였다.
둘째, 미국특허 US 6,312,487에서 타나카(Tanaka)는 평균 입자크기가 8 내지 500 nm 크기를 가지는 이산화규소를 사용하고 여기에 10 내지 3000 nm 크기를 가지는 금속화합물을 사용하며 수소이온농도를 조절하기 위한 약산과 약알카리의 완충용액을 사용한 조성물에 관하여 발표하였다.
세째, 미국특허 US 6,257,954에서 로버트(Robert)등은 에지연마의 효과를 높이기 위한 연마 기구로서 에지연마 슬러리의 온도를 높이는 장치를 고안 하였다.
이상의 예에서 보았듯이 웨이퍼의 취급을 용이하게 하고 파괴를 막기 위하여 통상 웨이퍼의 에지부분을 연마하는 것이 일반적인데 여기에 사용되는 슬러리가 에지연마 슬러리이다. 에지연마 슬러리는 연마 공정이 경면연마와는 달리 웨이퍼를각각 매엽식으로 연마하게 되므로 생산성 측면에서 20매 단위로 연마되는 경면연마에 비해 떨어지게 된다. 따라서 웨이퍼의 생산성을 높이기 위해서 사용되는 에지연마 슬러리는 높은 연마제거율을 가지는 것이 바람직하다. 에지연마 슬러리가 높은 연마제거율을 가지기 위해서 연마입자의 사용량을 높이거나 화학적 연마를 빠르게 하기위해 첨가제를 조절하는 방법이 일반적으로 사용된다.
현재 적용되고 있는 에지연마 슬러리의 경우 연마입자의 사용량은 약 40%정도로 경면연마 슬러리의 입자에 비해해 상당히 높은 편이다. 이것은 기계적 연마의 효과를 크게 하여 웨이퍼의 생산성을 높이기 위한 요구 때문이다. 경면연마시 특히 일차연마의 경우 입자 크기는 100nm 전후의 입자가 약 25-30%까지 사용되고 있는 반면 에지연마 슬러리에 사용되는 입자는 200nm 이상의 입자도 사용되고 있다.
본 발명은 상기와 같이, 웨이퍼의 이송 및 반도체 제조 공정에서 발생할 수 있는 웨이퍼의 파괴와 웨이퍼 표면의 오염을 방지하기 위하여 안출한 것으로, 웨이퍼의 에지 부분 연마에 사용되는 연마 슬러리에 관한 것으로 연마 입자로 콜로이달 실리카와 발연실리카를 혼합사용하여 기존의 에지연마 슬러리에 비해 빠른 연마제거속도를 가지며 웨이퍼표면에 입자의 부착이 없는 실리콘 웨이퍼용 에지연마 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 에지연마 수행 이전의 웨이퍼 에지부분을 나타낸 사진이고,
도 2는 본 발명인 실리콘 웨이퍼용 에지연마 조성물에 관한 에지 연마 슬러리로 연마된 웨이퍼의 에지부분을 나타낸 사진이다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 웨이퍼용 에지연마 슬러리에 있어서, 콜로이달 실리카와 발연실리카를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼용 에지연마 조성물에 의해 달성된다.
여기서, 상기 콜로이달 실리카를 10 내지 50 wt% 포함하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직 하다.
여기서, 상기 발연실리카를 1 내지 5 wt% 포함하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직 하다.
여기서, 상기 콜로이달 실리카의 평균입경이 75-85nm이고, 발연실리카의 평균입경이 35-45nm인 것을 특징으로 하는 것이 바람직 하다.
여기서, 상기 혼합물에 계면활성제, 킬레이트화제, 살균제 중 적어도 어느 하나를 5wt%이하로 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명인 웨이퍼용 에지연마 조성물에 관해 좀더 상세히 살펴보면 다음과 같다.
기존의 에지 연마 슬러리에 비해 빠른 연마제거속도를 가지고 공정효율을 높이기 위한 웨이퍼 에지연마용 슬러리를 제조하기 위하여 본 발명에서는 콜로이달 실리카와 발연실리카 2종의 연마입자를 사용하여 기존의 에지 연마 슬러리에 비해 빠른 연마제거속도를 가지는 슬러리를 제조 하였다.
제조된 에지연마 슬러리는 연마입자로서 무정형의 콜로이달 실리카와 발연시리카를 동시에 혼합 사용하였으며 에지연마 슬러리의 pH를 조절하기 위한 염기성 화합물과 연마슬러리의 연마효율을 높이고 안정성을 위한 첨가제를 사용하여 제조 하였다.
발명에 사용된 실리카는 크기가 평균 80nm인 콜로이달 실리카와 일차입자 크기가 약 40nm인 발연실리카를 사용하였다. 콜로이달 실리카는 물유리로부터 이온교환법에 의해 제조된 매우 안정화된 입자로 입자는 구형의 형태를 가지고 있다. 이에 비해 발연실리카는 사염화규소를 산소, 수소와 함께 공기중에서 연소시켜 제조된 것으로 일차입자의 크기가 약 40nm이다.
사용된 연마입자는 콜로이달 실리카가 10 내지 50wt%, 발연실리카는 1내지 5wt%를 가지도록 첨가하였다. 이종의 연마입자를 사용하여 에지연마 슬러리의 안정성을 가지도록 하며 수백 nm의 크기를 가지는 입자를 생성하여 연마제거율을 높이는 효과를 가지도록 하였다.
연마입자의 사용량이 10wt% 이하인 경우 바람직한 연마제거율을 나타내지 못하며 50wt% 이상인 경우 웨이퍼상에 입자의 부착을 일으킬 수 있다.
사용된 염기성 화합물을 에지연마 슬러리의 pH를 조절하기 위한 것으로서 화학적 연마의 효과를 나타낼수 있는 염기성 화합물이 사용될 수 있다. 이러한 염기성 화합물로서는 수산화칼륨, 수산화나트륨, 메틸아민, 에틸아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 및 테트라메틸암모늄 히드록시드 등일 수 있다. 이러한 염기성 화합물은 0.5 내지 10wt%의 범위에서 사용될 수 있다.
염기성 화합물의 사용은 에지연마 슬러리의 화학적 연마작용을 위한 것으로 상기한 범위의 사용이 바람직하며 0.5wt% 이하로서 사용하게 되면 화학적 연마는 거의 일어나지 않아 연마제거율은 감소하는 경향을 나타내며 10wt% 이상의 사용은 과도한 식각작용을 유발하며 슬러리의 안정성을 감소시키는 효과가 있다.
본 발명의 에지연마 슬러리는 이종의 연마입자가 혼합 사용되어 웨이퍼를 연마하게 된다. 이종의 연마입자의 사용은 연마제거율을 높이는 효과가 있지만 연마슬러리의 안정성을 저하시키는 문제를 유발하기도 한다. 이러한 문제를 해결하여 연마슬러리의 안정성을 높이고 장시간 보관시 문제를 발생시키지 않도록 하기 위한 소량의 첨가제가 사용될 수 있으며 이러한 첨가제의 사용은 5wt%를 넘지 않는다.
본 발명의 효과를 저하시키지 않고 슬러리의 안정성을 증가시키기 위한 다양한 첨가제가 혼합될 수 있으며 이러한 첨가제는 계면활성제, 킬레이트화제, 살균제 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 에지연마 슬러리는 연마입자인 콜로이달 실리카를 물중에 혼합하고 여기에 염기성 화합물을 첨가하여 pH를 조절한다. pH가 조절된 혼합액에 발연실리카를 소량씩 첨가하여 교반시킴으로서 발연실리카를 안정하게 분산시킬 수 있다. 다른 첨가제는 연마입자가 고르게 분산된 수용액 중에 첨가, 분산되어 웨이퍼용 에지연마 슬러리가 제조 된다.
제조된 에지연마 슬러리는 고농도의 액체 형태로 제조되며 웨이퍼를 연마하기 위한 공정에 투입될 경우 원하는 농도로 희석되어 사용될 수 있다.
이하 실시예에서 본 발명을 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 다음의 예가 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
(실시예 1)
평균입자 크기가 약 80nm인 콜로이달 실리카를 초순수로 희석하여 입자함량이 40 무게퍼센트가 되도록 하였으며, 염기성 화합물을 첨가하여 슬러리의 pH가11.0 이상이 되도록 하였다. pH가 조절된 조성물에 일차입자 크기가 약 40nm인 발연실리카를 1 무게퍼센트 첨가하고 120분 교반하여 연마입자를 액중에 분산시켰다. 분산된 연마조성물에 첨가제를 첨가하여 최종 연마조성물을 제조 하였다. 제조된 연마 조성물은 초순수로 20배 희석하여 연마에 사용하였다. 연마는 (100)배향의 p형(p-type) 6〃플랫(flat) 웨이퍼를 사용하여 수행 하였다.
상기의 방법으로 연마된 웨이퍼의 연마제거율은 약 0.134㎛/min 수준이었으며 웨이퍼의 에지부분과 전면부에 입자의 흡착과 같은 오염은 발생하지 않았다.
(실시예 2)
실시예1에서와 같은 방법으로 슬러리를 제조하였으며 사용된 발연실리카의 함량을 2무게퍼센트로 조정하여 최종연마조성물을 제조하였다. 제조된 연마슬러리는 실시예 1에서 동일한 방법으로 연마를 수행하였다.
상기의 방법으로 연마된 웨이퍼의 연마제거율은 약 0.144㎛/min 수준이었으며 웨이퍼의 에지부분과 전면부에 입자의 흡착과 같은 오염역시 발생하지 않았다.
(실시예 3)
실시예1에서와 같은 방법으로 슬러리를 제조하였으며 사용된 발연실리카의 함량을 3무게퍼센트로 조정하여 최종연마조성물을 제조하였다. 제조된 연마슬러리는 실시예 1에서 동일한 방법으로 연마를 수행하였다.
상기의 방법으로 연마된 웨이퍼의 연마제거율은 약 0.145㎛/min 수준이었으며 발연실리카의 함량을 4무게퍼센트, 5무게퍼센트로 증가시켜 제조한 슬러리의 연마제거율은 증가하지 않고 약 0.145㎛/min 수준으로 제어 되었다. 발연실리카를 혼합사용하지 않은웨이퍼의 에지부분과 전면부에 입자의 흡착과 같은 오염역시 발생하지 않았으며 연마된 웨이퍼의 에지면 거칠기는 약 3.2 의 수준으로 제어되었다.
(비교예)
평균입자 크기가 약 80nm인 콜로이달 실리카를 초순수로 희석하여 입자함량이 40 무게퍼센트가 되도록 하였으며, 염기성 화합물을 첨가하여 슬러리의 pH가 11.0 이상이 되도록 하였다. pH가 조절된 슬러리에 첨가제를 첨가하고 초순수로 20배 희석하여 연마에 사용하였다. 연마는 (1 0 0)배향의 p형(p-type) 6〃플랫(flat) 웨이퍼를 사용하여 수행 하였다.
발연실리카가 첨가되지 않은 연마조성물의 연마제거율은 약 0.12㎛/min 수준이었으며 웨이퍼 에지부분과 전면부에 입자의 오염은 발생하지 않았다.
이와같이, 본 발명인 실리콘 웨이퍼용 에지연마 조성물에 관한 실시예 및 비교예에서 연마입자로서 발연실리카를 혼합사용하지 않고 콜로이달실리카만 사용한 경우 연마제거율은 약 0.12㎛/min의 수준이었으며 발연실리카를 혼합사용한 조성물의 연마제거율이 0.145㎛/min 수준으로 약 20%정도 높은 수준으로 나타났다. 이로써, 연마제거율의 증가는 웨이퍼 제조 공정시간을 단축시킬 수 있기 때문에 생산성의 향상을 기대할 수 있다.
또한, 제조된 연마조성물은 콜로이달 실리카 1종의 연마입자가 사용된 조성물에 비해 높은 연마제거율을 가지며 웨이퍼 상으로의 입자 흡착과 같은 오염을 발생시키지 않았다.
본 발명인 실리콘 웨이퍼용 에지연마 조성물은 연마제거율이 높으며, 웨이퍼의 에지표면에 발생하는 크랙(crack)과 같은 결점을 제거하여 이후의 웨이퍼 제조 공정 및 반도체 제조공정에서 치핑(chipping)이나 크랙킹(cracking)을 방지하고 경면연마된 웨이퍼표면의 오염을 감소시키며 연마제거 속도가 빠르기 때문에 사용자의 사용상 효율성을 극대화 하는 매우 훌륭한 발명이다.
Claims (5)
- 웨이퍼용 에지연마 슬러리에 있어서,콜로이달 실리카와 발연실리카를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼용 에지연마 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 콜로이달 실리카를 10 내지 50 wt% 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼용 에지연마 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 발연실리카를 1 내지 5 wt% 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼용 에지연마 조성물.
- 제 1항에 있어서,상기 콜로이달 실리카의 평균입경이 75-85nm이고, 발연실리카의 평균입경이 35-45nm인 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼용 에지연마 조성물.
- 제 1항에 있어서,상기 혼합물에 계면활성제, 킬레이트화제, 살균제 중 적어도 어느 하나를5wt%이하로 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 실리콘 웨이퍼용 에지연마 조성물.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2002-0062812A KR100526092B1 (ko) | 2002-10-15 | 2002-10-15 | 실리콘 웨이퍼용 에지연마 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2002-0062812A KR100526092B1 (ko) | 2002-10-15 | 2002-10-15 | 실리콘 웨이퍼용 에지연마 조성물 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20040034766A true KR20040034766A (ko) | 2004-04-29 |
KR100526092B1 KR100526092B1 (ko) | 2005-11-08 |
Family
ID=37333779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR10-2002-0062812A KR100526092B1 (ko) | 2002-10-15 | 2002-10-15 | 실리콘 웨이퍼용 에지연마 조성물 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100526092B1 (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104449399A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-03-25 | 河北工业大学 | 一种适用于蓝宝石a面的化学机械抛光组合物 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3457144B2 (ja) * | 1997-05-21 | 2003-10-14 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 研磨用組成物 |
JPH11349925A (ja) * | 1998-06-05 | 1999-12-21 | Fujimi Inc | エッジポリッシング用組成物 |
JP2002528903A (ja) * | 1998-10-23 | 2002-09-03 | アーチ・スペシャルティ・ケミカルズ・インコーポレイテッド | 活性剤溶液を含有し、化学機械的に磨くためのスラリーシステム |
US6350393B2 (en) * | 1999-11-04 | 2002-02-26 | Cabot Microelectronics Corporation | Use of CsOH in a dielectric CMP slurry |
JP2002184726A (ja) * | 2000-12-19 | 2002-06-28 | Okamoto Machine Tool Works Ltd | 硬脆材料基板用研磨剤 |
-
2002
- 2002-10-15 KR KR10-2002-0062812A patent/KR100526092B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104449399A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-03-25 | 河北工业大学 | 一种适用于蓝宝石a面的化学机械抛光组合物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100526092B1 (ko) | 2005-11-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2592401B2 (ja) | 表面を研磨及び平坦化する組成物と方法 | |
EP0967260B1 (en) | Method of polishing a silicon wafer using a polishing composition and a surface treating composition | |
KR100662546B1 (ko) | 실리콘 웨이퍼의 표면 품질을 개선하는 연마용 슬러리 조성물 및 이를 이용한 연마방법 | |
US9919962B2 (en) | Polishing agent for synthetic quartz glass substrate | |
KR100628019B1 (ko) | 에지 연마 조성물 | |
US8114178B2 (en) | Polishing composition for semiconductor wafer and polishing method | |
JP5275595B2 (ja) | 半導体ウエハ研磨用組成物および研磨方法 | |
JPH11116942A (ja) | 研磨用組成物 | |
US6443811B1 (en) | Ceria slurry solution for improved defect control of silicon dioxide chemical-mechanical polishing | |
CN1541287A (zh) | 高表面质量的GaN晶片及其生产方法 | |
JPH11315273A (ja) | 研磨組成物及びそれを用いたエッジポリッシング方法 | |
KR20030028419A (ko) | 연마용 실리카입자 분산액, 그 제조방법 및 연마재 | |
JP4322035B2 (ja) | 半導体基板用研磨組成物及びこれを用いた半導体基板研磨方法 | |
CN112701037A (zh) | 半导体材料的抛光方法、用于锑化镓衬底抛光的抛光液 | |
CN114790367B (zh) | 一种用于单晶硅和多晶硅的纳米类球形氧化铈抛光液和应用 | |
KR20060062028A (ko) | 웨이퍼 연마방법 | |
KR100567962B1 (ko) | 연마 조성물 및 표면 처리 조성물 | |
KR100526092B1 (ko) | 실리콘 웨이퍼용 에지연마 조성물 | |
KR100516884B1 (ko) | 실리콘 웨이퍼의 최종 연마용 슬러리 조성물 | |
KR100636994B1 (ko) | 표면이하 결함을 개선하는 실리콘 웨이퍼 경면연마용슬러리 조성물 | |
CN113462491A (zh) | 一种化学机械抛光清洗液及其使用方法 | |
CN113861848B (zh) | 一种再生晶圆化学机械抛光液及其制备方法 | |
KR100558259B1 (ko) | 실리콘 웨이퍼 경면연마용 슬러리 조성물 | |
KR20230061382A (ko) | 연마용 조성물, 웨이퍼의 가공방법, 및 실리콘웨이퍼 | |
TW202204564A (zh) | 合成石英玻璃基板用之研磨劑及其研磨劑之製造方法及合成石英玻璃基板之研磨方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121025 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130906 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141229 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151027 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161025 Year of fee payment: 12 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |