KR20060097615A - 박막 및 유전체 물질의 화학기계적 연마용 조성물 및 방법 - Google Patents

박막 및 유전체 물질의 화학기계적 연마용 조성물 및 방법 Download PDF

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브라이언 엘. 뮬러
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롬 앤드 하스 일렉트로닉 머티리얼스 씨엠피 홀딩스 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 0.01 내지 5 중량%의 쯔비터이온 화합물, 0.01 내지 5 중량%의 양이온 화합물, 0.5 내지 10 중량%의 연마제, 0 내지 5 중량%의 무기산 및 그의 염, 및 잔량으로 물을 포함하며, 연마제는 산성 pH에만 노출되는 발연 실리카인, 반도체 웨이퍼 상의 전도성, 반전도성 및 유전체 물질을 연마하는데 유용한 수성 조성물을 제공한다. 조성물 및 방법은 유전층에 대해 전도 및 반전도층을 제거하는데 예기치 않은 선택성을 제공한다.

Description

박막 및 유전체 물질의 화학기계적 연마용 조성물 및 방법{Compositions and methods for chemical mechanical polishing thin films and dielectric materials}
본 발명은 반도체 웨이퍼 재료의 화학기계적 평면화(chemical mechanical planarization, CMP)에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 예를 들어 층간 유전체 물질에 고선택성인 반도체 집적회로 제조에 사용되는 실리콘 니트라이드 및 다양한 접속층, 및 박막을 연마하는데 유용한 CMP 조성물 및 방법에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼는 전형적으로 그 위에 다수의 전자 장비가 형성되는 실리콘 또는 갈륨 아르세나이드 웨이퍼와 같은 기판을 포함한다. 트랜지스터 및 캐패시터와 같은 전자 장비는 기판상의 층 및 기판내 영역을 패턴화함으로써 기판에 물리화학적으로 연결된다. 장비 및 층은 층간 유전체(ILD)에 의해 분리되며, 주로 특정 형태의 산화실리콘(SiO2) 물질로 구성된다. 장비는 널리 알려진 다층 접속에 따라 상호연결되어 기능 회로를 형성한다. 전형적인 다층 접속체는 하나 이상의 하기 물질로 구성된 스택(stacked) 전도성 및 반전도성 박막으로 구성된다: 실리콘, 폴리실리콘, 도핑된 폴리실리콘(폴리-Si), 무정형 실리콘, 실리콘 니트라이드 또는 이들의 다양한 배합물. 또한, 장비는 종종 붕소 및 인 도핑된 실리콘 유리(BPSG) 또는 테트라에틸오르토실리케이트(TEOS) 등의 절연 물질로 채워진 트렌치(trench)를 사용하여 상호 분리된다.
논의된 바와 같이, 반도체 구조의 반도체 장비는 반도체 구조 표면상에 전도성, 반전도성 및 절연 물질층을 교대로 침착 및 패턴화하여 형성된다. 연속층 침착물 제조시, 반도체 구조 표면은 빈번히 평활하고 평탄할 것을 요구한다. 따라서, 재료 침착 작업용 반도체 구조 표면을 제조하기 위해, 평탄화 공정이 반도체 구조 표면상에서 수행될 것이 요구된다. 평탄화는 전형적으로 거친 또는 불연속 영역을 메우기 위해 반도체 구조상에 산화물 또는 질화물과 같은 절연 물질의 층간 유전층을 성장 또는 침착시킴으로써 수행된다. 층간 유전층은 공형(conformal) 필름으로 침착되어 어레이위 상방으로 더 높이 뻗은 수직 융기 돌출 모양 또는 다른 영역 보다 높이가 낮은 개방 함몰부를 특징으로 하는 비평탄 표면을 초래할 수 있다. 평탄화 공정은 수직 돌출된 모양을 전형적으로 어레이의 상단 수준위에서 예정 거리의 표적 높이로 감소시키기 위해 사용되며, 여기에서 이상적으로는 평탄화 표면이 형성될 것이다.
현재, CMP는 목적하는 편평화 또는 평탄화를 제공한 최초 기술이다. CMP는 화학 조성물("슬러리")이 표면을 선택적으로 공격하는 동안 표면을 기계적으로 연마하여 표면 물질의 제거를 향상시킨다. 현재 일반적인 장치는 표면이 정확한 두 께로 평탄화되거나, 헤테로-물질의 노출을 통해 평탄화 및 연마되는 것을 필요로 한다. 화학 조성물은 노출된 헤테로-물질을 예정 속도로 연마하거나, 매우 낮은 연마 속도를 가지도록 할 수 있어야 한다. 속도가 낮은 경우, 목적하는 효과는 노출 필름이 "중단"층으로 작용하여 평탄성 및 CMP 공정 마진을 향상시키도록 하는 것이다. 스테켄라이더(Steckenrider) 등은 미국 특허 제 6,533,832호에서 적어도 하나의 연마제 및 적어도 하나의 알콜아민의 수용액을 포함하는 반도체 웨이퍼의 폴리실리콘층을 연마하는데 유용한 수성 화학기계적 연마 슬러리를 개시하였다. 슬러리는 9.0 내지 10.5의 pH를 가지며, 임의적인 완충제를 포함한다.
현재의 슬러리 조성물이 제한된 목적에 적합하더라도, 웨이퍼 제조에 사용되는 반도성 절연체 물질에 허용가능하지 않은 연마 속도 및 상응하는 선택성 수준을 나타낸다. 또한, 공지된 연마 슬러리는 하부 필름에 좋지 않은 필름 제거 특성을 제공하고, 불리한 필름-부식성을 나타내어 공정 수율이 나쁘다.
따라서, 트렌치 또는 접속체를 둘러싼 절연체 매질에 대한 선택성이 향상된 반전도성, 전도성 및 유전체 물질을 화학기계적으로 연마하기 위한 조성물 및 방법이 요구되고 있다. 노출 절연체 필름에 고 선택성을 나타내며, 높으면서도 균일한 반전도 및 전도층의 제거 속도를 제공할 수 있는 단일 슬러리가 또한 필요하다.
제 1 측면으로, 본 발명은 0.01 내지 5 중량%의 쯔비터이온 화합물, 0.01 내지 5 중량%의 양이온 화합물, 0.5 내지 10 중량%의 연마제, 0 내지 5 중량%의 무기 산 및 그의 염, 및 잔량으로 물을 포함하며, 연마제는 산성 pH에만 노출되는 발연 실리카인, 반도체 웨이퍼 상의 전도성, 반전도성 및 유전체 물질을 연마하는데 유용한 수성 조성물을 제공한다.
다른 측면으로, 본 발명은 0.01 내지 5 중량%의 N,N,N-트리메틸암모니오아세테이트, 0.01 내지 5 중량%의 양이온 화합물, 0.5 내지 10 중량%의 연마제, 0 내지 5 중량%의 무기산 및 그의 염, 및 잔량으로 물을 포함하며, 연마제는 90 ㎡/g 보다 큰 표면적을 갖고 산성 pH에만 노출되는 발연 실리카인, 반도체 웨이퍼 상의 질화규소 및 유전체 물질을 연마하는데 유용한 pH 2 내지 9의 수성 조성물을 제공한다.
또 다른 측면으로, 본 발명은 웨이퍼상의 전도성, 반전도성 및 유전체 물질을 0.01 내지 5 중량%의 쯔비터이온 화합물, 0.01 내지 5 중량%의 양이온 화합물, 0.5 내지 10 중량%의 연마제, 0 내지 5 중량%의 무기산 및 그의 염, 및 잔량으로 물을 포함하며, 연마제는 산성 pH에만 노출되는 발연 실리카인 연마 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하여, 반도체 웨이퍼 상의 전도성, 반전도성 및 유전체 물질을 연마하는 방법을 제공한다.
조성물 및 방법은 ILD 물질에 고 선택성인 전도층 및 반전도층을 제거하는데 예상외의 선택성을 제공한다. 조성물은 유리하게는 ILD 물질에 고 선택성인 전도층 및 반전도층을 선택적으로 제거하기 위하여 산성 연마제에 의존한다. 특히, 조성물은 적용 pH에서 전도층, 반전도층 및 유전체 물질을 선택적으로 연마하기 위하 여 산성 pH 에서만 처리되는 발연 실리카를 포함한다.
본 원에서 정의된 용어 "알킬"(또는 알킬- 또는 알크-)란 바람직하게는 1 내지 20개의 탄소원자를 함유하는 치환되거나 비치환된, 직쇄, 측쇄 또는 사이클릭 탄화수소쇄를 의미한다. 알킬 그룹은 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 사이클로프로필, 부틸, 이소-부틸, t-부틸, sec-부틸, 사이클로부틸, 펜틸, 사이클로펜틸, 헥실 및 사이클로헥실을 포함한다.
용어 "아릴"은 바람직하게는 6 내지 20개의 탄소원자를 함유하는 치환되거나 비치환된 방향족 카보사이클릭 그룹을 의미한다. 아릴 그룹은 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭일 수 있다. 아릴 그룹은 예를 들어, 페닐, 나프틸, 비페닐, 벤질, 톨릴, 크실릴, 페닐에틸, 벤조에이트, 알킬벤조에이트, 아닐린 및 N-알킬아닐리노를 포함한다.
용어 "쯔비터이온 화합물"이란 화합물이 전체적으로 순수 중성이 되도록, 물리적 브리지, 예를 들어 CH2 그룹에 의해 동일 비율로 연결된 양이온 및 음이온성 치환체를 함유하는 화합물을 의미한다. 본 발명의 쯔비터이온 화합물은 다음과 같은 구조를 포함한다:
Figure 112006016106880-PAT00001
상기 식에서,
n은 정수이며,
Y는 수소 또는 알킬 그룹을 포함하고,
Z는 카복실, 설페이트 또는 산소를 포함하며,
M은 질소, 인 또는 황 원자를 포함하고,
X1, X2 및 X3 는 독립적으로 수소, 알킬 그룹 및 아릴 그룹을 포함하는 그룹 중에서 선택된 치환체를 포함한다.
바람직한 쯔비터이온 화합물은 예를 들어 베타인을 포함한다. 본 발명의 바람직한 베타인은 다음 구조를 가지는 N,N,N-트리메틸암모니오아세테이트이다:
Figure 112006016106880-PAT00002
조성물은 유리하게는 실리콘 니트라이드에 대해 실리카를 선택적으로 제거하기 위하여 0.01 내지 5 중량%의 쯔비터이온 화합물을 포함한다. 유리하게, 조성물은 0.05 내지 1.5 중량%의 쯔비터이온 화합물을 포함한다. 본 발명의 쯔비터이온 화합물은 유리하게는 평탄화를 촉진하고, 질화물 제거를 억제할 수 있다.
쯔비터이온 화합물 이외에, 본 발명의 조성물은 유리하게는 0.01 내지 5 중량%의 양이온 화합물을 포함한다. 바람직하게, 조성물은 임의로 0.05 내지 1.5 중량%의 양이온 화합물을 포함한다. 본 발명의 양이온 화합물은 유리하게는 평탄화를 촉진하고, 웨이퍼-세정 시간을 조절하며, 산화물 제거를 억제하기 위해 제공될 수 있다. 바람직한 양이온 화합물은 알킬 아민, 아릴 아민, 사차 암모늄 화합물 및 알콜 아민을 포함한다. 예시적인 양이온 화합물에는 메틸아민, 에틸아민, 디메틸아민, 디에틸아민, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 아닐린, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 테트라에틸암모늄하이드록사이드, 에탄올아민 및 프로판올아민이 포함 된다. 바람직한 양이온 화합물은 알콜 아민이다.
유리하게, 용액은 0.5 내지 10 중량%의 발연 실리카 연마제를 함유한다. 본 발명의 목적을 위해, 모든 조성물은 달리 제시되지 않는 한 중량%로 표시된다. 바람직하게, 용액은 1 내지 6 중량%의 발연 실리카 연마제를 함유한다. 가장 바람직하게, 용액은 2 내지 4 중량%의 발연 실리카 연마제를 함유한다.
본 원에 사용된 "산성 pH 로만 처리되는 연마제", "산성 pH 로만 처리되는 발연 실리카", "산성 연마제" 및 "산성 발연 실리카"는 산성 pH 에서만 처리되는 연마제로 정의된다. 달리 표현하면, 연마제는 어느 시점에서도 염기성 용액에 분산되거나 용해되지 않는다.
바람직한 구체예로, 본 발명의 산성 발연 실리카는 먼저 믹서에 소정 부피의 탈이온수를 충전하여 제조된다. 바람직하게, 사용된 믹서는 고전단 믹서, 예를 들어 Meyers Engineering, Inc(Bell, CA)에서 제작한 Meyers 믹서이다. 발연 실리카, 예를 들어 Aerosil 130이 Degussa(Parisppany, NJ)로부터 입수가능하다. 그후, 소정량의 산을 목적하는 pH에 따라 물에 첨가한다. 물에 산을 첨가한 후, 믹서를 작동시켜 산과 물을 혼합하여 산성 수용액을 형성한다. 산은 염산, 황산, 질산, 인산, 아세트산 또는 말레산과 같은 광산 또는 유기산일 수 있다. 바람직하게, 산은 염산이다.
유리하게, 물에 첨가되는 산의 양은 물에 첨가될 발연 실리카의 0.0010 내지 0.50 중량%의 양이다. 바람직하게, 물에 첨가되는 산의 양은 물에 첨가될 발연 실리카의 0.0015 내지 0.15 중량%의 양이다.
선택된 물의 초기양은 첨가될 발연 실리카의 양 및 수성 분산물내 발연 실리카의 목적하는 최종 농도에 기초한다. 예를 들어, 발연 실리카 수성 분산물의 목적하는 최종 농도가 35 중량%의 발연 실리카인 경우, 물의 초기양은 믹서내에 35 중량% 보다 많은 발연 실리카를 제공할 양 또는 농도이다. 본 발명에서, 분산물은 발연 실리카의 수성 분산물내 발연 실리카의 목적하는 최종 농도보다 약 5 중량% 보다 많은 발연 실리카 농도를 가질 것이다. 그후, 발연 실리카의 목적하는 최종 농도가 되도록 추가량의 물을 첨가하여 믹서내 수성 분산물을 희석시킨다.
이어서, 발연 실리카를 믹서내 산 수용액에 소정 농도가 되도록 분산시킨다. 유리하게, 용액의 온도는 60 ℃ 미만, 바람직하게는 35 ℃ 미만으로 유지한다. 믹서 작동동안 물-산 혼합물에서 발연 실리카를 혼합하거나, 또는 발연 실리카를 물-산 혼합물에 첨가한 후 믹서를 작동시킴으로써 발연 실리카가 첨가될 수 있다. 발연 실리카는 또한 각 단계 사이에 믹서를 작동시키면서 일련의 단계로 점차 첨가될 수 있다. 수성 분산물내 발연 실리카의 농도를 목적하는 발연 실리카의 최종 농도보다 높은 점까지 증가시킨 후, 믹서내 분산물의 점도가 목적 수준으로 될 때까지 믹서를 작동시킨다. 고 전단 혼합은 건조 발연 실리카의 응집 구조를 파괴하여 점도를 강하시킨다. 따라서, 전 공정을 통해 고 전단 혼합을 유지하여 탈응집을 유도한다. 믹서가 중단되면, 분산물이 겔화하여 믹서가 정지되고 분산물내에 원치않는 대형 입자가 초래될 수 있다. 논의된 바와 같이, 믹서내 분산물은 희석전에 목적하는 발연 실리카의 최종 농도보다 약 5 중량% 보다 많은 발연 실리카 농도를 가질 것이다.
유리하게, 수성 분산물은 적어도 35 중량%의 발연 실리카를 함유한다. 바람직하게, 수성 분산물은 40 내지 65 중량%의 발연 실리카를 함유한다. 또한, 발연 실리카는 90 ㎡/g 보다 큰 표면적을 갖는다. 바람직하게, 발연 실리카는 130 ㎡/g 보다 큰 표면적을 갖는다.
이어서, 탈이온수를 첨가하여 분산물을 신속히 희석시킨다. 그후 추가량의 물을 믹서내 수성 분산물에 혼합한다. 첨가된 물의 양은 수성 분산물내 발연 실리카의 농도를 목적하는 최종 농도로 감소시키기에 충분한 양이다. 희석동안 용액의 pH는 전 시점에 걸쳐 1 내지 7로 유지됨을 주의하기 바란다. 바람직하게, 용액의 pH는 1.5 내지 5.5이다.
그후, 발연 실리카의 수성 분산물을 필요에 따라 원심분리하거나 경사분리할 수 있다. 또한, 발연 실리카의 수성 분산물을 필터에 통과시켜 그리트(grit) 및 임의의 응집된 발연 실리카 입자를 제거할 수 있다. 특히, 직경이 1 마이크로미터보다 큰 원치않는 임의의 입자가 여과된다. 그후, 여과된 발연 실리카를 필요에 따라 나중에 사용할 것을 대비해 포장할 수 있다.
따라서, 본 발명의 발연 실리카는 전 시점에 걸쳐 1 내지 7의 pH에서 분산 및 희석된다. 바람직하게, pH는 1.5 내지 5.5이다. 또한, 발연 실리카는 90 ㎡/g 보다 큰 표면적을 갖는다. 바람직하게, 발연 실리카는 130 ㎡/g 보다 큰 표면적을 갖는다.
화합물은 잔량의 물을 함유하는 용액에서 광범위 pH에 걸쳐 효과적이다. 이 용액의 유용한 pH는 적어도 2 내지 9이다. 또한 용액은 유리하게는 우발적인 불순 물을 제한하기 위하여 잔량의 탈이온수에 의존한다. 본 발명의 연마 유체의 pH는 바람직하게는 3 내지 8, 보다 바람직하게는 5.5 내지 8.0이다. 본 발명의 조성물의 pH를 조절하기 위하여 사용되는 산은 예를 들어, 질산, 황산, 염산, 인산 등이다. 본 발명의 조성물의 pH를 조절하기 위하여 사용되는 예시적인 염기는 예를 들어, 수산화암모늄 및 수산화칼륨이다.
임의로, 조성물은 유리하게는 콜로이드 안정성을 증진시키기 위해 0 내지 5 중량%의 무기산 및 그의 염을 함유한다. 바람직하게, 조성물은 임의로 0.01 내지 1 중량%의 무기산 및 그의 염을 함유한다. 무기 첨가제의 예에는 황산, 인산, 질산, HF 산, 불화암모늄, 암모늄염, 포타슘염, 소듐염 또는 설페이트, 포스페이트 및 플루오라이드의 다른 양이온염이 포함된다.
따라서, 조성물 및 방법은 유전체 물질에 대해 전도층 및 반전도층을 제거하는데 예상밖의 선택성을 제공한다. 조성물은 유리하게는 유전체 물질에 대해 전도층 및 반전도층을 선택적으로 연마하기 위하여 산성 연마제에 의존한다. 특히, 조성물은 적용 pH에서 유전체 물질에 대해 전도층 및 반전도층을 선택적으로 연마하기 위하여 산성 pH 에서만 처리되는 발연 실리카를 포함한다.
실시예
실시예에서, 숫자는 본 발명의 실시예를 나타내고, 문자는 비교 실시예를 나타낸다. 모든 용액은 0.25 중량%의 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMAN)를 함 유한다. Klebosol®의 그레이드는 1498-50이다.
실시예 1
본 실시예에서는 특정 전도성, 반전도성 및 유전체 물질에 대한 본 발명의 조성물의 선택성을 측정하였다. 특히, PTEOS 및 BPSG에 대한 실리콘 및 질화규소의 선택성에 미치는 산성 pH 로만 처리된 발연 실리카의 효과를 시험하였다. 4 psi(27.58 kPa)의 다운포스(downforce) 조건, 150 cc/분의 연마액 유속, 93 RPM의 플래튼(platen) 속도 및 87 RPM의 캐리어 속도로 IC1010TM 폴리우레탄 연마 패드(Rohm and Haas Electronic Materials CMP Inc.)를 사용한 Strasbaugh 6EC 연마 기계로 샘플을 평탄화하였다. 질산 또는 수산화암모늄을 사용하여 연마액의 pH를 8로 조정하였다. 모든 용액은 잔량으로 탈이온수를 함유한다.
시험 실리카 농도 (중량%) 실리콘 RR (Å/분) 질화규소 RR (Å/분) PTEOS RR (Å/분) BPSG RR (Å/분) 선택도 (SiN/PTEOS) 선택도 (SiN/BPSG)
A 15 Klebesol 6124 756 1175 2057 0.64 0.36
1 10 발연 4360 656 125 423 5.25 1.55
상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 발연 실리카의 첨가가 조성물의 선택성을 향상시켰다. 특히, 저-pH 처리된 발연 실리카의 첨가가 표 1 조성물의 PTEOS에 대한 질화규소의 선택성을 0.64(시험 A) 에서 5.25로 향상시켰다. 또한, 저-pH 처리된 발연 실리카의 첨가가 표 1 조성물의 BPSG에 대한 질화규소의 선택성을 0.36(시험 A) 에서 1.55로 향상시켰다.
실시예 2
본 실시예에서는 다양한 농도의 본 발명의 성분이 특정 전도성, 반전도성 및 유전체 물질에 대한 선택성에 미치는 효과를 측정하였다. 특히, BPSG에 대한 질화규소의 선택성에 미치는, 산성 pH 로만 처리된 발연 실리카 뿐만 아니라 다양한 농도의 알콜 아민 및 쯔비터이온 화합물의 효과를 시험하였다. 4 psi(27.58 kPa)의 다운포스 조건, 150 cc/분의 연마액 유속, 93 RPM의 플래튼 속도 및 87 RPM의 캐리어 속도로 WP3000TM 폴리우레탄 연마 패드(Rohm and Haas Electronic Materials CMP Inc.)를 사용한 Applied Materials Mirra® 연마 기계로 샘플을 평탄화하였다. 질산 또는 수산화암모늄을 사용하여 연마액의 pH를 8로 조정하였다. 일부 시험 용액은 임의적인 무기 첨가제를 함유한다. 모든 용액은 잔량의 탈이온수를 함유하였다.
시험 실리카 농도 (중량%) 인산 (중량%) 아미노메틸 프로판올 (중량%) 베타인 (중량%) SiN RR (Å/분) BPSG RR (Å/분) 선택도 (SiN/BPSG)
2 6 0.36 0.75 0.0 469 100 4.69
3 4 0.36 0.75 0.0 352 56 6.29
4 6 0.35 0.75 0.10 414 72 5.75
5 6 0.35 0.50 0.75 483 129 3.74
6 6 0.35 0.50 0.75 466 65 7.17
7 4 0.0 1.00 0.0 389 50 7.78
8 4 0.20 0.50 0.75 341 37 9.21
9 4 0.38 0.75 0.10 350 74 4.73
상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 조성물은 적어도 3.74의 선택도(시험 5)를 제공하였다. 발연 실리카 농도를 감소시키는 것이 선택도를 증가시키는 것으로 보인다(시험 2, 3). 베타인의 첨가가 선택도를 증가시키는 것으로 나타났다. 예를 들어, 선택도는 0.10 중량%의 베타인 첨가로 시험 2에서 4.69로부터 시험 4에서 5.75로 향상되었다.
따라서, 조성물 및 방법은 유전체 물질에 대해 전도층 및 반전도층을 제거하는데 예상밖의 선택성을 제공한다. 조성물은 유리하게는 유전체 물질에 대해 전도층 및 반전도층을 선택적으로 연마하기 위하여 산성 연마제에 의존한다. 특히, 조성물은 적용 pH에서 유전체 물질에 대해 전도층 및 반전도층을 선택적으로 연마하기 위하여 산성 pH 에서만 처리되는 발연 실리카를 포함한다.

Claims (10)

  1. 0.01 내지 5 중량%의 쯔비터이온 화합물, 0.01 내지 5 중량%의 양이온 화합물, 0.5 내지 10 중량%의 연마제, 0 내지 5 중량%의 무기산 및 그의 염, 및 잔량으로 물을 포함하며, 연마제는 산성 pH에만 노출되는 발연 실리카인 것을 특징으로 하는, 반도체 웨이퍼 상의 전도성, 반전도성 및 유전체 물질을 연마하는데 유용한 수성 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 연마제의 표면적이 90 ㎡/g 보다 큰 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 쯔비터이온 화합물이 하기 구조를 가지는 조성물:
    Figure 112006016106880-PAT00003
    상기 식에서,
    n은 정수이며,
    Y는 수소 또는 알킬 그룹을 포함하고,
    Z는 카복실, 설페이트 또는 산소를 포함하며,
    M은 질소, 인 또는 황 원자를 포함하고,
    X1, X2 및 X3 는 독립적으로 수소, 알킬 그룹 및 아릴 그룹을 포함하는 그룹 중에서 선택된 치환체를 포함한다.
  4. 제 1 항에 있어서, 쯔비터이온 화합물이 하기 구조를 가지는 조성물:
    Figure 112006016106880-PAT00004
  5. 제 1 항에 있어서, 양이온 화합물이 알킬 아민, 아릴 아민, 사차 암모늄 화합물 및 알콜 아민으로 구성된 그룹중에서 선택되는 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, pH가 2 내지 9인 조성물.
  7. 0.01 내지 5 중량%의 N,N,N-트리메틸암모니오아세테이트, 0.01 내지 5 중량%의 양이온 화합물, 0.5 내지 10 중량%의 연마제, 0 내지 5 중량%의 무기산 및 그의 염, 및 잔량으로 물을 포함하며, 연마제는 90 ㎡/g 보다 큰 표면적을 갖고 산성 pH에만 노출되는 발연 실리카인 것을 특징으로 하는, 반도체 웨이퍼 상의 질화규소 및 유전체 물질을 연마하는데 유용한 pH 2 내지 9의 수성 조성물.
  8. 웨이퍼상의 전도성, 반전도성 및 유전체 물질을 0.01 내지 5 중량%의 쯔비터이온 화합물, 0.01 내지 5 중량%의 양이온 화합물, 0.5 내지 10 중량%의 연마제, 0 내지 5 중량%의 무기산 및 그의 염, 및 잔량으로 물을 포함하며, 연마제는 산성 pH에만 노출되는 발연 실리카인 연마 조성물과 접촉시키는 단계를 포함하는 것을 특 징으로 하여, 반도체 웨이퍼 상의 전도성, 반전도성 및 유전체 물질을 연마하는 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 연마제의 표면적이 90 ㎡/g 보다 큰 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 쯔비터이온 화합물이 하기 구조를 가지는 방법:
    Figure 112006016106880-PAT00005
    상기 식에서,
    n은 정수이며,
    Y는 수소 또는 알킬 그룹을 포함하고,
    Z는 카복실, 설페이트 또는 산소를 포함하며,
    M은 질소, 인 또는 황 원자를 포함하고,
    X1, X2 및 X3 는 독립적으로 수소, 알킬 그룹 및 아릴 그룹을 포함하는 그룹 중에서 선택된 치환체를 포함한다.
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