KR20060044795A - 텅스텐 및 티탄의 화학기계적 평탄화를 위한 조성물 및방법 - Google Patents

텅스텐 및 티탄의 화학기계적 평탄화를 위한 조성물 및방법 Download PDF

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KR20060044795A
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티모씨 메이스
브라이언 엘. 뮬러
찰스 유
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롬 앤드 하스 일렉트로닉 머티리얼스 씨엠피 홀딩스 인코포레이티드
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    • H01L21/32115—Planarisation
    • H01L21/3212—Planarisation by chemical mechanical polishing [CMP]

Abstract

본 발명은 표면적이 90㎡/g을 초과하고 산성 pH에만 노출된 발연 실리카인 연마제 0.5 내지 10중량%, 산화제 0.5 내지 9중량%, 착화제 0.1 내지 5중량%, 킬레이트제 0.1 내지 5중량% 및 잔여량의 물을 포함하는, 반도체 웨이퍼상의 텅스텐 및 티탄을 연마하는 데 유용한 산-수용성 조성물을 제공한다.
평탄화, 반도체 웨이퍼, 연마, 편평도, 슬러리, 선택도, 마이크로 전자 회로, 발연 실리카, 연마제, 산화제, 착화제, 킬레이트제, 텅스텐, 티탄.

Description

텅스텐 및 티탄의 화학기계적 평탄화를 위한 조성물 및 방법{Compositions and methods for chemical mechanical planarization of tungsten and titanium}
본 발명은 반도체 웨이퍼 재료의 화학기계적 평탄화 또는 연마(CMP)에 관한 것이고, 보다 상세하게는, 반도체 웨이퍼 상의 텅스텐 및 티탄의 연마를 위한 CMP 조성물 및 방법에 관한 것이다.
각각의 칩 상의 능동소자의 밀도 증가에 대한 요구가 높아졌기 때문에, 웨이퍼의 활성 표면의 더욱 탁월한 편평도에 대한 요구가 동시에 높아졌다. 편평한 표면은 하부 층에의 개선된 내부접속 금속화 및 호울(hole)과 라인(line)을 통한 개선된 충전능을 위해 필요하다.
CMP는 목적하는 편평도를 달성하기 위한 최첨단 기술이다. CMP는 화학적 조성물("슬러리")이 표면을 선택적으로 침식하는 경우 표면을 기계적으로 마찰함으로써 표면 재료의 제거를 강화한다. 따라서, 종래의 CMP 슬러리는 웨이퍼 표면 상의 2개 이상의 다른 재료에 대한 다른 제거 속도("선택도")(예를 들어, 내부층 절연재에 대한 금속의 다른 연마 속도)를 나타낸다.
현재로서는, CMP가, 플러그와 접촉하여 또는 플러그를 통하여 텅스텐을 형성 하는 동안 텅스텐 및 티탄을 연마하는 바람직한 방법이다. 일반적으로, 본원의 경우, 접속/관통 호울은 하부 소자의 영역을 노광시키기 위해 절연층을 통해 에칭(제1 수준의 금속화를 위해)시키거나 금속 내부접속 소자를 에칭(더 높은 수준의 금속화를 위해)시킨다. 티탄 "접착" 층을 접속/관통 호울의 측면과 바닥면에 침착시키고 텅스텐을 그 위에 침착시킨다. CMP는, 노광된 절연체와 동일 평면에 놓인 접속/관통 호울내에 텅스텐 플러그를 보유하면서, 침착된 텅스텐 및 티탄을 웨이퍼 표면으로부터 제거하기 위해 사용된다. 그러므로, 텅스텐 공정용 CMP 슬러리는 절연체에 비해 텅스텐 및 티탄에 관하여 매우 선택적이어야 한다. 이 선택도는 여전히 편평한 텅스텐 플러그 표면을 달성하면서 과-연마를 가능하게 한다.
미국 특허공보 제6,001,269호에서, 세듀라만(Sethuraman)은 요오드산염을 기제로 하는 산화제를 포함하는, 반도체 장치 연마용으로 공지된 연마 조성물에 대해 기술하였다. 세듀라만의 조성물은 산소에 대한 티탄의 선택도를 약 18로 제공한다(예를 들어, 티탄의 경우 2360Å/min이고 산소의 경우 130Å/min이다). 세듀라만의 조성물이 접착한 선택도를 제공한다 하여도, 마이크로 전자 회로에서 집적체의 지속적인 밀도 증가는 개선된 조성물 및 방법을 필요로 한다. 특히, 상기 조성물은 절연층의 제거를 억제하는 동안 세정 시간을 증가시켜 티탄층의 개선된 제거를 제공해야 한다.
그러므로, 선택도가 개선된 텅스텐 및 티탄의 화학기계적 연마용 조성물 및 방법이 요구된다. 특히, 절연층의 제거를 억제하는 동안 티탄층의 개선된 제거를 제공하는 조성물 및 방법이 요구된다.
첫 번째 양태에서, 본 발명은, 표면적이 90㎡/g을 초과하고 산성 pH에만 노출된 발연 실리카인 연마제 0.5 내지 10중량%, 산화제 0.5 내지 9중량%, 착화제 0.1 내지 5중량%, 킬레이트제 0.1 내지 5중량% 및 잔여량의 물을 포함하는, 반도체 웨이퍼상의 텅스텐 및 티탄을 연마하는데 유용한 산-수용성 조성물을 제공한다.
두 번째 양태에서, 본 발명은, 표면적이 90㎡/g을 초과하고 산성 pH에서 전체적으로 분산 및 희석된 발연 실리카인 연마제 0.5 내지 10중량%, 요오드산염 산화제 0.5 내지 9중량%, 피로인산칼륨 0.1 내지 5중량%, 젖산 0.1 내지 5중량% 및 잔여량의 물을 포함하는, 반도체 웨이퍼상의 텅스텐 및 티탄을 연마하는 데 유용한 산-수용성 조성물을 제공한다.
세 번째 양태에서, 본 발명은, 웨이퍼상의 텅스텐 및 티탄을, 표면적이 90㎡/g을 초과하고 산성 pH에만 노출된 발연 실리카인 연마제 0.5 내지 10중량%, 산화제 0.5 내지 9중량%, 착화제 0.1 내지 5중량%, 킬레이트제 0.1 내지 5중량% 및 잔여량의 물을 포함하는 산성 연마 조성물과 접촉시키고,
텅스텐 및 티탄을 연마 패드로 연마함을 포함하는, 반도체 웨이퍼상의 텅스텐 및 티탄을 연마하는 데 유용한 방법을 제공한다.
당해 조성물 및 방법은 절연층에 비해 텅스텐 및 티탄을 제거함에 있어 예기치 못한 선택도를 제공한다. 유리하게는, 당해 조성물은 절연층의 제거를 억제하기 위해 산성 pH에서만 처리된 연마제에 의존한다. 특히, 당해 조성물은 절연층에 비해 선택적으로 텅스텐 및 티탄을 연마하기 위해 산성 pH에서만 처리된 발연 실리카 연마제를 포함한다. 더욱이, 당해 조성물은 절연층에 비해 텅스텐 및 티탄을 선택적으로 연마하기 위해 90㎡/g 이상의 표면적을 갖고 산성 pH에서만 처리된 발연 실리카 연마제를 포함한다.
본원에서 사용된 것처럼, "산성 pH에서만 처리된 연마제", "산성 pH에서만 처리된 발연 실리카", "산성 연마제" 및 "산성 발연 실리카"는 단지 산성 pH에서 처리된 연마제를 의미한다. 다시 말해, 상기 연마제는 최종 제형을 포함하여, 염기성 용액에는 어떠한 pH에서는 염기성 용액에서 분해 또는 희석되지 않았다.
바람직하게, 상기 용액은 발연 실리카 연마제 0.5 내지 10중량%를 함유한다. 바람직하게는 상기 용액이 발연 실리카 연마제 3 내지 8중량%를 함유한다. 가장 바람직하게는 상기 용액이 발연 실리카 연마제 4.5 내지 6.5중량%를 함유한다.
바람직한 양태에서, 본 발명의 산성 발연 실리카는 소정의 용적의 탈이온수로 혼합기를 초기에 충전시킴으로써 제조된다. 바람직하게는, 사용된 혼합기는 예를 들어, 켈리포니아주 벨 소재의 마이어스 엔지니어링 인코포레이션(Myers Engineering, Inc.)에 의해 제작된 마이어스 혼합기(Myers Mixer)같은 고속 혼합기이다. 예를 들어, Aerosil 130같은 발연 실리카는 뉴저지주 파시페니 소재의 데구사(Degussa)에 의해 시판된다. 이 후, 소정량의 산을 목적하는 pH에 따라 물에 첨가한다. 산을 물에 첨가한 후에, 상기 혼합기를 산과 물을 혼합하도록 작동시켜, 산성 수용액을 제조한다. 상기 산은 염산, 황산, 질산, 인산, 아세트산 또는 말레산 같은 무기 또는 유기산일 수 있다. 바람직하게는, 산은 염산이다.
바람직하게는, 물에 첨가된 산의 양은, 물에 첨가될 발연 실리카 0.0010 내지 0.50중량%에 해당하는 양이다. 바람직하게는, 물에 첨가되는 산의 양은, 물에 첨가될 발연 실리카 0.0015 내지 0.15중량%에 해당하는 양이다.
선택된 물의 초기 양은 첨가될 발연 실리카의 양 및 물에 분산되는 경우 목적하는 발연 실리카의 최종 농도를 근거로 한다. 예를 들어, 물에 분산된 발연 실리카의 목적하는 최종 농도가 35중량%인 경우, 물의 초기 양은 혼합기 내에서 발연 실리카 35중량% 이상을 제공하는 양 또는 농도이다. 본 발명에서, 상기 분산액은, 발연 실리카의 농도를, 발연 실리카의 수성 분산액 중에서의 발연 실리카의 목적하는 최종 농도 보다 약 5중량% 이상 높게 만들 것이다. 이 후, 혼합기내의 수성 분산액을 발연 실리카의 목적하는 최종 농도에 도달하도록 추가량의 물을 첨가하여 희석시킬 것이다.
이어서, 발연 실리카를 혼합기에서 산성 수용액에 소정의 농도로 분산시킨다. 유리하게는, 상기 용액의 온도를 60℃ 이하로 유지시키고, 바람직하게는 35℃ 이하로 유지시킨다. 발연 실리카는, 혼합기를 작동시키는 동안 이를 산성 수용액과 혼합함으로써 또는 발연 실리카를 산성 수용액 혼합물에 첨가하고 이 후에 혼합기를 작동시킴으로써 첨가할 수 있다. 발연 실리카는 또한 각각의 단계 사이에 혼합기를 작동시키면서 일련의 단계에서 복잡하게 첨가될 수 있다. 수성 분산액에서 발연 실리카의 농도가 목적하는 발연 실리카의 최종 농도를 초과할 때까지 증가하면, 혼합기를 혼합기 내의 분산액이 목적하는 점도에 도달할 때까지 작동시킨다. 전단 혼합은 건조 발연 실리카의 응결된 구조체를 분해시켜 점도를 감소시킨다. 이와 같이, 고전단 혼합을 공정 기간 동안 지속시켜, 발연 실리카의 구조체를 분해시킨다. 혼합기를 정지시키면, 상기 분산액은 겔화되고 혼합기를 막히게 하며 분산액내에 바람직하지 않은 더 큰 입자를 발생시킬 수 있다. 기술된 바와 같이, 혼합기 내의 분산액은, 희석 전에, 발연 실리카를 발연 실리카의 목적하는 최종 농도 보다 약 5중량% 큰 농도로 함유할 수 있다.
유리하게는, 수성 분산액은 발연 실리카 35중량% 이상을 함유한다. 바람직하게는, 수성 분산액은 발연 실리카 40 내지 65중량%를 함유한다. 추가로, 발연 실리카는 바람직하게 90㎡/g 이상의 표면적을 가진다. 바람직하게는, 발연 실리카가 바람직하게 130㎡/g 이상의 표면적을 가진다.
다음으로, 분산액을 탈이온수의 첨가에 의해 급속히 희석시킨다. 이어서, 추가량의 물을 혼합기 내에서 수성 분산액에 혼합시킨다. 물의 첨가량은 수성 분산액 내에 발연 실리카의 농도를 목적하는 최종 농도로 저하시키기에 충분한 양이다. 희석동안 상기 용액의 pH는 항상 1 내지 7로 유지된다. 바람직하게는, 상기 용액의 pH는 1.5 내지 5.5이다.
이 후, 발연 실리카의 수성 분산액을 목적하는 바와 같이 원심 분리하고 경사분리한다. 추가로, 발연 실리카의 수성 분산액은, 그릿 및 임의의 응집 발연 실리카 입자를 제거하기 위한 필터를 통해 통과시킬 수 있다. 특히, 지름이 1㎛를 초과하는 임의의 바람직하지 않은 입자는 필터로 여과시킨다. 이어서, 여과된 발연 실리카는 추후 사용을 위해 요구되는 바에 따라 패키징시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 발연 실리카는 항상 pH 1 내지 7에서 분산되고 희석된 다. 바람직하게는 pH가 1.5 내지 5.5이다. 추가로, 발연 실리카는 바람직하게 90㎡/g 이상의 표면적을 가진다. 바람직하게는, 발연 실리카는 바람직하게 130㎡/g 이상의 표면적을 가진다.
바람직하게, 당해 조성물은 산화제 0.5 내지 9중량%를 함유한다. 바람직하게는, 산화제는 1 내지 4중량%의 범주 내에 있다. 가장 바람직하게는, 산화제가 2.5 내지 3.5중량%의 범주 내에 있다. 산화제는 과산화수소(H2O2), 아황산염, 요오드산염, 과프탈산마그네슘, 과초산과 같은 수많은 산화 화합물과 다른 과산, 과황산염, 브롬산염, 과요오드산염, 질산염, 철염, 세륨염, 망간(Ⅲ)염, 망간(Ⅳ)염, 망간(Ⅵ)염, 은염, 구리염, 크롬염, 코발트염, 차아염소산할로겐 및 이들의 화합물중 하나 이상일 수 있다. 더욱이, 산화제의 혼합물을 사용하는 것이 종종 이롭다. 연마용 슬러리가 과산화수소 같은 불안정한 산화제를 함유할 때, 산화제를 사용 시점에서 슬러리에 혼합하는 것이 종종 가장 이롭다. 바람직한 산화제는 산, 염, 혼합된 산성염, 에스테르, 부분 에스테르, 혼합된 에스테르 및 이들의 화합물을 포함하는 요오드산염이다.
산화제 이외에, 상기 용액은 유리하게는 텅스텐 위의 부동화 층을 연화하기 위해 착화제 0.1 내지 5중량%를 함유한다. 바람직하게는, 착화제는 0.5 내지 3중량%의 범주 내에 있다. 가장 바람직하게는, 착화제는 1 내지 2중량% 범주 내에 있다. 바람직하게, 상기 용액은 착화제로서 "인-함유" 화합물을 함유한다. "인-함유" 화합물은 인 원자를 함유하는 임의의 화합물이다. 바람직한 인-함유 화합물 은, 예를 들어, 인산염, 피로인산염, 메타인산염, 차인산염, 폴리인산염, 이들의 산, 염, 혼합된 산성염, 에스테르, 부분 에스테르, 혼합된 에스테르 및 이들의 혼합물이다. 특히, 바람직한 수성 연마용 조성물은, 예를 들어, 하기 인-함유 화합물: 인산아연, 피로인산아연, 메타인산아연, 차인산아연, 폴리인산아연, 포스폰산 아연, 인산암모늄, 피로인산암모늄, 메타인산암모늄, 차인산암모늄, 폴리인산암모늄, 암모늄 포스폰산염, 인산디암모늄, 피로인산디암모늄, 메타인산디암모늄, 차인산디암모늄, 폴리인산디암모늄, 디암모늄 포스폰산염, 인산구아니딘, 피로인산구아니딘, 메타인산구아니딘, 차인산구아니딘, 폴리인산구아니딘, 구아니딘 포스폰산염, 인산철, 피로인산철, 메타인산철, 차인산철, 폴리인산철, 포스폰산철, 인산세륨, 피로인산세륨, 메타인산세륨, 차인산세륨, 폴리인산세륨, 포스폰산세륨, 인산 에틸렌-디아민, 인산피페라진, 피로인산피페라진, 메타인산피페라진, 차인산피페라진, 피페라진 포스폰산염, 인산멜라민, 인산디멜라민, 피로인산멜라민, 메타인산멜라민, 차인산멜라민, 폴리인산멜라민, 멜라민 포스폰산염, 인산멜람, 피로인산멜람, 메타인산멜람, 차인산멜람, 폴리인산멜람, 멜람 포스폰산염, 인산멜렘, 피로인산멜렘, 메타인산멜렘, 차인산멜렘, 폴리인산멜렘, 멜렘 포스폰산염, 인산칼륨, 피로인산칼륨, 메타인산칼륨, 차인산칼륨, 폴리인산칼륨, 포스폰산 칼륨, 인산디시아노디아미드, 인산요소, 이들의 산, 염, 혼합된 산성염, 에스테르, 부분 에스테르, 혼합된 에스테르 및 이들의 혼합물을 이용하여 제조될 수 있다. 또한, 산화포스핀, 황화포스핀, 포스포리난 포스폰산염, 아인산 및 포스핀산염이 이들의 산, 염, 혼합된 산성염, 에스테르, 부분 에스테르 및 혼합된 에스테르를 포함하여 사용될 수 있다. 바람직한 인-함유 화합물은 피로인산칼륨이다.
착화제 이외에, 당해 조성물은 바람직하게 패드 위에 축적되는 것으로 부터 산화 텅스텐 연마 파편을 최소화하기 위해 킬레이트제 0.1 내지 5중량%를 함유한다. 바람직하게는, 당해 조성물은 킬레이트제 0.5 내지 3중량%를 함유한다. 가장 바람직하게는, 당해 조성물은 킬레이트제 1 내지 2중량%를 함유한다. 킬레이트제의 예로는 카르복시산과 이들의 금속 및 비금속 염이 있다. 킬레이트제에는 개환쇄 알칸(또는 개환쇄 알칸의 유도체) 구조체에 부착된 또는 환구조에 결합된 모노-, 디-, 트리- 또는 폴리카르복시기를 가질 수 있다. 카르복시산의 예들은 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 피발산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 벤조산, 숙신산, 아스파르트산, 갈산, 글루콘산, 타닌산, 프탈산 및 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직한 킬레이트제는 α-히드록시 카르복시산(AHA)과 이들의 금속 및 비금속 염이다. AHA는 카르복시기에 바로 인접한 탄소 원자에 히드록시기를 함유하는 유기산이다. AHA의 예는 글루콘산, 젖산, 타르타르산, 시트르산, 말산, 만델산, 살리실산 및 이들의 혼합물을 포함한다. 바람직한 AHA는 젖산이다.
상기 화합물은 중성을 포함하여 넓은 pH 범위의 용액에서의 효능을 제공한다. 이 용액의 유용한 pH 범위는 1 내지 7로 확장된다. 추가로, 바람직하게 상기 용액은 부수적인 불순물을 제한하기 위해 탈이온수의 산성도에 의존하다. 본 발명의 연마용 유체의 pH는 바람직하게 2 내지 5이고, 더욱 바람직하게 3.5 내지 4.5이다. 본 발명의 조성물의 pH를 조절하기 위해 사용된 산은 예를 들어, 질산, 황산, 염산, 인산같은 것들이다.
임의로, 상기 용액은 산소의 제거를 억제하는 첨가제 0.1 내지 5중량%를 함유할 수 있다. 바람직하게는, 용액이 산소 반응억제제 0.5 내지 3중량%를 함유한다. 가장 바람직하게는, 용액이 산소 반응억제제 1 내지 2중량%를 함유한다. 첨가제의 예는 에틸렌디아민테트라아세트산과 이들의 염, 에틸렌 디아민, 1,4-디아자비사이클로 옥탄, 에틸렌 글리콜, 크라운 에테르, 카테콜, 가롤, 시트르산, 젖산, 말론산, 타르타르산, 숙신산, 말산, 아세트산, 옥살산, 아미노산, 설팜산, 아미도 황산, 인산, 아인산, 2-퀴놀린 카르복시산 및 이들의 염을 포함한다. 추가로, 첨가제의 예는 불소, 불화붕산, 불화티탄산, 불화수소산, 불화규산 및 이들의 염을 포함한다. 추가로, 폴리아크릴산, 프로필렌옥사이드, 폴리피릴리돈, 폴리에틸렌옥사이드 및 폴리비닐알코올 같은 중합 첨가제가 또한 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명은, 표면적이 90㎡/g을 초과하고 산성 pH에만 노출된 발연 실리카인 연마제 0.5 내지 10중량%, 산화제 0.5 내지 9중량%, 착화제 0.1 내지 5중량%, 킬레이트제 0.1 내지 5중량% 및 잔여량의 물을 포함하는, 반도체 웨이퍼상의 텅스텐 및 티탄을 연마하는데 유용한 산-수용성 조성물을 제공한다.
실시예
실시예에서, 숫자는 본 발명의 실시예를 나타내고 문자는 비교실시예를 나타낸다. 모든 실시예 용액은 요오드산칼륨 3중량%, 피로인산칼륨 1.5중량% 및 젖산 1.5중량%를 함유했다.
실시예 1
본 실험은 반도체 웨이퍼 위에서 TEOS에 비교하여 텅스텐 및 티탄의 선택도를 측정했다. 특히, TEOS에 비교하여 텅스텐 및 티탄의 선택도에 있어 단지 산성 pH에서만 처리된 발연 실리카의 효과가 측정됐다. 즉, 실시예 1의 발연 실리카 연마제는 제조 공정 동안 임의의 시점에서 염기성 용액 내에 분산되지 않거나 희석되지 않았다. 추가로, TEOS에 비교하여 텅스텐 및 티탄의 선택도에 있어 발연 실리카의 표면적의 효과가 측정됐다. 실시예 1의 용액은 발연 실리카 연마제 3중량%를 함유했다. 하중이 약 5psi이고, 연마액 유속이 150cc/min, 롤러 속도가 65RPM, 운반 속도가 65RPM인 조건 하에서 IC1000TM 폴리우레탄 연마 패드를 사용한 IPEC 472 DE 200㎜ 연마기(Rohm and Haas Electronic Materials CMP Technologies)를 사용하여 표본을 평탄화했다. 연마액은 질산에 의해 pH 4.0으로 조절됐다. 모든 용액은 탈이온수를 함유했다.
표 1
실험 연마제 표면적 (㎡/g) 산성 pH에서 전체적으로 연마됐는지 여부 TEOS (Å/m) W (Å/m) Ti (Å/m) 선택도 (W/TEOS) 선택도 (Ti/TEOS)
A 90 그렇다 599 1937 4469 3.23 7.46
B 130 아니다 273 2023 4190 7.41 15.35
1 130 그렇다 79 2340 4328 29.62 54.78
2 200 그렇다 46 1120 4661 24.35 101.33
상기 표 1에 설명된 것처럼, 산성 pH로만 처리된 연마제는 조성물의 선택도에 영향을 미친다. 특히, 90㎡/g 이상의 표면적을 갖는 산성의 발연 실리카의 첨가는 TEOS에 비해 텅스텐 및 티탄을 위한 조성물의 선택도를 증가시켰다. 예를 들어, 표면적이 90㎡/g에서 130㎡/g으로 증가됐을때, 실험 1은 실험 A와 비교하여 3.23과 7.46에서 29.62와 54.78로 각각 증가된 텅스텐 및 티탄의 선택도를 제공한 다. 또한, 연마제가 전체적으로 산성 pH에서 처리됐을때, 실험 1은 실험 B와 비교할때 7.41과 15.35로 부터 29.62와 54.78로 각각 증가된 텅스텐 및 티탄의 선택도를 제공한다. 또한, 실험 A에서 실험 1로 처럼 90㎡/g에서 130㎡/g으로의 증가된 표면적은 TEOS의 제거 속도를 599Å/min에서 79Å/min으로 억제했다. 추가로, 실험 A에서 실험 2로 처럼 90㎡/g에서 200㎡/g으로의 증가된 표면적은 TEOS의 제거 속도를 599Å/min에서 46Å/min으로 억제했다. 실험 1 및 2는 탁월한 티탄 제거능을 제공했다.
따라서, 본 발명은, 표면적이 90㎡/g을 초과하고 산성 pH에만 노출된 발연 실리카인 연마제 0.5 내지 10중량%, 산화제 0.5 내지 9중량%, 착화제 0.1 내지 5중량%, 킬레이트제 0.1 내지 5중량% 및 잔여량의 물을 포함하는, 반도체 웨이퍼상의 텅스텐 및 티탄을 연마하는데 유용한 산-수용성 조성물을 제공한다.

Claims (10)

  1. 표면적이 90㎡/g을 초과하고 산성 pH에만 노출된 발연 실리카인 연마제 0.5 내지 10중량%, 산화제 0.5 내지 9중량%, 착화제 0.1 내지 5중량%, 킬레이트제 0.1 내지 5중량% 및 잔여량의 물을 포함하는, 반도체 웨이퍼상의 텅스텐 및 티탄을 연마하는데 유용한 산-수용성 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 연마제의 표면적이 130㎡/g을 초과하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 산화제가 요오드산염, 또는 이의 산, 염, 혼합된 산염, 에스테르, 부분 에스테르, 혼합된 에스테르 또는 이들의 혼합물인 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 착화제가 인산염, 피로인산염, 메타인산염, 차인산염, 폴리인산염, 포스폰산염, 및 이들의 산, 염, 혼합된 산염, 에스테르, 부분 에스테르, 혼합된 에스테르 및 이들의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 킬레이트제가 카복시산, 또는 이의 염 또는 이들의 혼합물인 조성물.
  6. 제1항에 있어서, pH가 3.5 내지 4.5인 조성물.
  7. 표면적이 90㎡/g을 초과하고 산성 pH에서 전체적으로 분산 및 희석된 발연 실리카인 연마제 0.5 내지 10중량%, 요오드산염 산화제 0.5 내지 9중량%, 피로인산칼륨 0.1 내지 5중량%, 젖산 0.1 내지 5중량% 및 잔여량의 물을 포함하는, 반도체 웨이퍼상의 텅스텐 및 티탄을 연마하는 데 유용한 산-수용성 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 연마제의 표면적이 130㎡/g을 초과하는 조성물.
  9. 웨이퍼상의 텅스텐 및 티탄을, 표면적이 90㎡/g을 초과하고 산성 pH에만 노출된 발연 실리카인 연마제 0.5 내지 10중량%, 산화제 0.5 내지 9중량%, 착화제 0.1 내지 5중량%, 킬레이트제 0.1 내지 5중량% 및 잔여량의 물을 포함하는 산성 연마 조성물과 접촉시키고,
    텅스텐 및 티탄을 연마 패드로 연마함을 포함하는, 반도체 웨이퍼상의 텅스텐 및 티탄을 연마하는 데 유용한 방법.
  10. 제9항에 있어서, 연마제의 표면적이 130㎡/g을 초과하는 방법.
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