KR20070026145A

KR20070026145A - 일액형 ｃｍｐ 슬러리용 산화 세륨 분말, 그 제조방법,이를 포함하는 일액형 ｃｍｐ 슬러리 조성물, 및 상기슬러리를 사용하는 얕은 트랜치 소자 분리방법

Info

Publication number: KR20070026145A
Application number: KR1020060082880A
Authority: KR
Inventors: 조승범; 노준석; 신동목; 김종필; 오명환; 김장열; 최은미
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2005-09-02
Filing date: 2006-08-30
Publication date: 2007-03-08
Also published as: TW200720413A; EP1931597B1; KR100725699B1; CN101258106B; TWI338712B; WO2007027068A1; US20070081931A1; EP1931597A4; JP4851524B2; CN101258106A; US7524475B2; JP2009505436A; EP1931597A1

Abstract

본 발명은 비표면적이 5 m²/g 이상이며, 3nm 이상의 직경을 갖는 기공과 3nm 미만의 직경을 갖는 기공의 부피 분율이 8 : 2 ~ 2 : 8 범위인 것이 특징인 일액형 CMP 슬러리용 산화 세륨 분말, 그 제조방법, 이를 연마재로 포함하는 일액형 CMP 슬러리 조성물, 및 상기 일액형 CMP 슬러리 조성물을 사용하는 얕은 트랜치 소자 분리 방법을 제공한다.

본 발명은 하소, 선택적으로 분쇄, 및 소성단계를 거쳐 제조하여 기공 분율이 높고, 강도가 낮은 산화세륨 분말을 연마재로 사용함으로써, 일액형 CMP 슬러리로 제조하여도 산화세륨 분말의 침전현상이 없으며, 동시에 산화규소막에 대한 충분한 연마속도를 갖는 동시에 질화규소막의 연마속도를 현저히 감소시켜 산화규소막과의 제거선택비를 높일 수 있고, 제반 연마특성이 균일한 일액형 CMP 슬러리용 조성물을 제조할 수 있으며, 일액형 CMP 슬러리로 제조되어 추가의 첨가제나 과량(산화세륨 분말 100 중량부에 대하여 10 중량부 이상)의 분산제를 사용하지 않고도 산화규소막과 질화규소막의 연마비율이 20 : 1 이상인 고선택비 특성을 갖는다. 뿐만 아니라, 연마 중 발생되는 마이크로-스크래치를 최소화하여 미세 패턴을 요구하는 초고집적 반도체 제조공정에 적용되어 신뢰도 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

일액형 CMP 슬러리, 산화세륨, 선택비

Description

일액형 ＣＭＰ 슬러리용 산화 세륨 분말, 그 제조방법, 이를 포함하는 일액형 ＣＭＰ 슬러리 조성물, 및 상기 슬러리를 사용하는 얕은 트랜치 소자 분리방법{CERIUM OXIDE POWDER FOR ONE-COMPONENT CMP SLURRY, PREPARATION METHOD THEREOF, ONE-COMPONENT CMP SLURRY COMPOSITION COMPRISING THE SAME, AND METHOD OF SHALLOW TRENCH ISOLATION USING THE SLURRY}

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따라 제조된 CMP 슬러리 조성물의 SEM 사진을 나타낸 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 하소, 분쇄, 및 소성 단계를 거쳐 제조한 산화 세륨의 XRD 분석 결과를 나타낸 것이다.

본 발명은 일액형 CMP 슬러리용 산화 세륨 분말, 그 제조방법, 이를 포함하는 일액형 CMP 슬러리 조성물, 및 상기 슬러리를 사용하는 얕은 트랜치 소자 분리방법에 관한 것으로, 상세하게는 하소, 분쇄, 및 소성 단계를 거쳐 제조하여 기공 분율이 크고, 강도가 낮아진 산화 세륨 분말, 및 이를 연마재로 포함하여 산화규소막/질화규소막의 선택적 연마속도비가 높아짐으로써, 추가의 첨가제나 과량의 분산 제를 포함하지 않더라도 우수한 연마속도와 선택비를 가질 수 있는 일액형 CMP 슬러리 조성물에 관한 것이다.

산화세륨(cerium oxide)은 촉매, 형광체, 화장품, 연마재 등에 널리 사용되는 고기능성 세라믹 물질로서, 최근 반도체 소자 분야의 얕은 트렌치 소자 분리(shallow trench isolation; STI) 공정 등에 사용되는 차세대 화학적 기계적 연마(chemical mechanical polishing; CMP)용 슬러리(slurry)의 핵심 원료인 무기연마재로 각광을 받고 있다.

STI CMP 공정에 사용되는 CMP 슬러리는 산화규소(silicon oxide, SiO₂)막의 연마속도, 산화규소막과 질화규소(silicon nitride, Si₃N₄)막 간의 선택적 연마특성 및 연마면의 긁힘방지 특성 등이 매우 중요하며, 이러한 슬러리를 제조하기 위해서는 연마재인 산화세륨 분말의 입도, 형상, 산화특성, 결정성, 강도 등이 제어되어야 한다. 상기 산화세륨 슬러리는 종래 실리카 슬러리에 비해 디싱(dishing) 및 부식(erosion)이 적고, 산화규소막과 질화규소막 간의 선택적 연마특성이 우수하여 각종 CMP 공정에서 실리카 슬러리를 대체하고 있는 추세이다.

산화세륨의 강도는 연마하고자 하는 산화규소막 및 질화규소막보다 낮은 강도를 나타낸다. 그럼에도 불구하고 산화세륨을 연마재로 사용하는 이유는 산화규소막의 연마시 단순히 기계적인 연마만이 작용하는 것이 아니라, 산화세륨의 화학적 반응이 크게 작용하기 때문으로, 이는 최근 산화세륨의 화학적 반응에 대한 연구보고에 잘 나타나 있다(Journal of Non-Crystalline Solids, 283(2001) pp129- 136).

한편, 산화규소막/질화규소막의 선택적 연마속도 비(이하, 선택비)를 20 : 1 이상으로 높이기 위해서 종래 연마용 슬러리는 연마재 슬러리 이외에 추가의 첨가제를 포함할 것이 요구된다. 상기 첨가제는 주로 과량의 폴리카르복실산 계열의 음이온성 고분자로 구성되어 있는데, 이는 연마재 슬러리와 혼합시 연마재 입자간의 분산력을 악화시키므로, 연마재의 침전현상이 심하여 연마시 연마재 농도가 불균일함으로 인해, 제반 연마특성이 균일하지 못하다는 문제점이 있다. 따라서, 연마에 필요한 연마재 슬러리와 고 선택비를 구현하기 위한 첨가제 슬러리를 각각 따로 준비한 후(이액형), 연마 직전에 혼합하는 방식으로 이러한 문제점을 해결하고 있는 실정이다.

한편, 상기와 같은 침전현상에도 불구하고 고 선택비를 구현하기 위한 첨가제를 연마제 슬러리와 미리 혼합하여 제조한 일액형 산화세륨 연마 슬러리도 있으나, 이 경우 심한 침전현상으로 인해 연마특성이 불균일해진다는 문제점이 있다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에서는 하소, 선택적으로 분쇄, 및 소성 단계를 거쳐 제조된 산화 세륨 분말은 기공 분율이 크고, 강도가 낮아지기 때문에, 이를 CMP 슬러리 조성물에 연마재로 포함하는 경우, 산화규소막/질화규소막의 선택적 연마속도비가 높아짐으로써, 추가의 첨가제(예를 들어, 폴리카르복실산 계열의 음이온성 고분자)나 과량의 분산제를 포함하지 않더라도 우수한 연마속도와 선택비를 가질 수 있는 일액형 CMP 슬러리 조성물을 제조할 수 있다는 것을 밝혀 내었다.

이에 본 발명은 기공 분율이 크고, 강도가 낮은 일액형 CMP슬러리용 산화 세륨 분말, 그 제조방법, 이를 연마재로 포함하는 일액형 CMP 슬러리 조성물, 및 상기 일액형 CMP 슬러리 조성물을 사용하는 얕은 트랜치 소자 분리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 비표면적이 5 m²/g 이상이며, 3nm 이상의 직경을 갖는 기공과 3nm 미만의 직경을 갖는 기공의 부피 분율이 8 : 2 ~ 2 : 8 범위인 것이 특징인 일액형 CMP 슬러리용 산화 세륨 분말을 제공한다.

또한, 본 발명은 a)탄산세륨을 원료로 하여 200 ~ 400℃의 온도에서 6 내지 100시간 동안 하소하는 단계; 및 b)이전 단계의 결과물을 600 ~ 1200℃의 온도에서 30분 내지 6시간 동안 소성하는 단계를 포함하여 상기의 산화 세륨 분말을 제조하는 방법을 제공한다.

그리고, 본 발명은 연마재, 분산제, 및 물을 포함하는 일액형 CMP 슬러리 조성물에 있어서, 상기에 기재된 산화 세륨 분말을 연마재로 포함하는 것이 특징인 일액형 CMP 슬러리 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 상기에 기재된 일액형 CMP 슬러리 조성물을 사용하는 것이 특징인 얕은 트랜치 소자 분리(Shallow Trench Isolation, STI) 방법을 제공한다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

산화규소막의 기계적 연마공정에서는 일련의 산화규소막 표면의 수화(-Si(OH)₃), 수화층의 연마재에 의한 기계적 제거, 제거된 실리콘 수화물(Si(OH)₄)의 용액 내 분산 및 용해의 공정이 반복되면서 연마가 진행되는 것으로 인식되어 왔고, 산화세륨의 연마에서도 이러한 기계적 연마가 주요한 기구로 작용하는 것으로 받아들여졌지만, 기존의 논문(Journal of Non-Crystalline Solids, 283(2001) pp129-136)에 의하면 산화세륨을 연마재로 사용할 경우 산화세륨의 산화규소와의 높은 반응성으로 인해 Si-O-Ce의 화학적 결합이 발생하여 표면에 형성된 수화층 만을 제거하는 기계적 연마와는 달리, 산화세륨이 산화규소막 표면에서 산화규소 덩어리를 뜯어내듯이 제거하여 산화규소막을 연마한다고 설명하고 있다. 이러한 산화규소막의 연마작용과는 달리 질화규소막은 산화규소막보다 강도 및 경도가 3 배 정도 높으며, 산화세륨과의 화학적인 결합에 의한 연마보다는 기계적인 연마가 주로 이루어진다. 따라서, 산화규소막은 산화세륨 연마재 입자의 기계적 강도 등에 의한 기계적 연마특성 이외에도 화학적 활성특성에 의해 연마속도가 변할 수 있으나, 질화규소막은 산화세륨 연마재 입자의 경도와 입자의 크기에 따라 그 연마속도가 달라진다.

한편, CMP(Chemical Mechanical Planarization) 공정에 사용될 수 있는 일액형 연마재 슬러리(one-component abrasive slurry)는 별도의 첨가제가 필요 없고, 별도의 믹싱장치가 필요 없어 장치비 절감에 유리하며, 슬러리의 관리가 용이하는 등의 장점을 가지고 있다. 또한, 연마재 분말의 응집을 야기하는 별도의 고선택비 첨가제가 포함되지 않거나, 또는 매우 소량만이 포함됨으로써, 피연마막의 스크래치를 감소시킬 수 있다.

이러한 장점을 가지고 있는 일액형 CMP 슬러리 조성물을 제조하기 위해서는 연마재인 산화 세륨 분말의 분산성 문제가 해결되어야 하며, 이를 위해서는 연마재의 응집을 일으키는 원인인 선택비 향상용 첨가제를 슬러리 조성물에 포함시키지 않거나, 첨가제의 함량을 줄이는 것이 바람직하다. 그러나, 그 경우에는 원하는 높은 선택비를 얻을 수 없는 문제가 있었으나, 본 발명에서는 기공 분율이 높고 강도가 낮은 산화 세륨 분말을 연마재로 사용함으로써, 별도의 첨가제 없이도 높은 선택비를 얻을 수 있다.

즉, 하소, 선택적으로 분쇄, 및 소성 단계를 거쳐 제조된 산화 세륨은 기공 분율이 높고, 강도가 낮아질 수 있다. 따라서, 강도가 높은 질화규소막과의 기계적 연마시 산화 세륨 분말의 기공을 이루고 있는 골격이 쉽게 부서져, 작은 입자로 바뀔 수 있고, 질화규소막에 대한 연마속도를 현저히 감소시킬 수 있다. 반면에, 산화규소막에 대해서는 기계적 연마 및 화학적 연마가 함께 작용하기 때문에 연마속도가 그다지 감소하지 않고, 우수한 수준을 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 산화 세륨 분말을 연마재로 포함하는 일액형 CMP 슬러리 조성물은 고 선택비를 위한 별도의 첨가제를 사용하지 않더라도 높은 선택비와 연마속도를 나타낼 수 있다. 또한, 산화 세륨 분말의 강도가 낮아 쉽게 부서질 수 있으므로, 대립자에 의해 형성되는 마이크로 스크래치 문제도 해결할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 일액형 CMP 슬러리용 산화 세륨 분말은 비표면적이 5 m²/g 이상이며, 3nm 이상의 직경을 갖는 기공과 3nm 미만의 직경을 갖는 기공의 부피 분율이 8 : 2 ~ 2 : 8 범위일 수 있다. 상기의 기공분포, 분율 및 비표면적은 BET 법에 의해 측정된 값이며, 이러한 기공분포, 분율 및 비표면적을 가지는 산화 세륨 분말은 벌크 상태의 산화 세륨 분말보다 외부 압력에 의해 쉽게 부서질 수 있어, 질화규소막의 연마속도를 감소시키는 역할을 할 수 있다.

본 발명의 산화세륨 분말은 결정립(crystallite)의 크기가 10 내지 60nm 인 것일 수 있으며, 상기 결정립의 크기가 10nm 미만인 경우에는 연마속도가 느려지는 경향이 있고, 60nm를 초과할 경우에는 연마면에 심각한 스크래치를 유발시킬 수 있다. 상기 결정립의 크기는 X선 회절 분광기(X-ray diffraction)를 이용하여 산화세륨의 주피크의 반가폭을 측정한 후, 셰러방정식(Scherrer Equation)에 의해 계산되었다.

일반적으로, 세라믹 분말은 열처리 온도가 증가하면 비표면적은 감소하게 되고, 분말의 강도는 강해지므로, CMP용 연마재로 적용시 연마속도는 증가하지만 연마공정 후 다량의 스크래치를 발생시킬 수 있다. 그러나, 본 발명의 산화 세륨 분말은 높은 온도에서 열처리를 했음에도 불구하고 넓은 비표면적을 가지며, 3 nm 이상의 기공이 많이 유지되고 있어 스크래치를 감소시킬 수 있다. 또한, 입자의 결정성이 좋기 때문에 연마속도도 우수하다.

예를 들어, 동일한 산화 세륨 분말을 같은 온도에서 열처리하더라도, 일반적 인 방법에 의해 800℃로 열처리를 한 경우, 40 nm의 결정립 크기와 20 m²/g의 비표면적을 갖는다면, 본 발명의 방법과 같이, 하소-분쇄 공정을 거친 후, 800℃로 열처리를 한 경우, 39 nm의 결정립 크기와 28 m²/g의 비표면적을 가질 수 있다. 즉, 본 발명의 산화 세륨 분말은 일반적인 방법에 의해 열처리된 산화 세륨 분말과 유사한 결정성을 가지면서도 비표면적이 크고, 3 nm 이상의 미세기공을 많이 포함할 수 있다. 상기의 데이터는 실제 측정한 값은 아니며, 예시를 위해 임의로 설정된 값이므로, 데이터는 변할 수 있다.

일반적으로, 연마속도는 연마재의 결정성과 관계가 있는 것으로 생각되므로, 본 발명의 산화 세륨 분말은 우수한 연마속도를 유지하면서 동시에 스크래치가 없고, 높은 선택비를 가질 수 있다.

한편, 상기에 기재된 본 발명의 산화 세륨 분말은 CMP용으로 사용되는 것이 주용도일 것이나, 이에 한정하는 것은 아니며, 고 연마 선택비 및 마이크로 스크래치 제거가 중요한 다른 분야의 연마재 용도로도 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 연마재용 산화 세륨 분말은 기존의 연마재용 산화세륨 분말보다 약한 분말강도를 가질 수 있으며, 이는 연마 후 입자가 부서져서 폐기공(closed pore)이 개기공(open pore)로 바뀌면서 BET로 측정되는 기공부피의 증가를 가져올 수 있다. 즉, 100 ~ 400 g/cm³의 압력, 50 ~ 150 rpm의 회전속도로 Si기판상에 증착된 산화규소(SiO₂) 막을 연마한 후, 3nm 이상의 기공 부피 분율이 연마 전 대비 5 vol% 내지 70 vol% 증가할 수 있으며, 상기와 같은 방법으로 본 발명의 산화 세륨 분말의 강도를 간접적으로 나타낼 수 있다.

한편, STI 공정의 stop layer로 사용되는 Si₃N₄(Silicon nitride) 막을 일정 시간 연마 했을 경우, 연마된 층의 깊이를 이용하여 산화 세륨 분말의 강도를 간접적으로 측정할 수도 있다. 즉, 일반적인 소성 방법에 의해 제조된 산화 세륨 분말이 150 Å/min의 연마속도를 보이는 경우라면, 하소 및 분쇄공정을 적용한 본 발명의 산화 세륨 분말의 경우, 75 Å/min의 연마속도를 보일 수 있으며, 본 발명의 산화 세륨 분말이 일반적인 방법으로 제조된 분말보다 분말강도가 낮다고 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 산화 세륨 분말은 100 ~ 400 g/cm³의 압력, 50 ~ 150 rpm의 회전속도로 Si기판상에 증착된 질화규소(Si₃N₄) 막을 연마할 때, 질화규소 막의 연마속도가 20 Å/min ~ 300 Å/min 인 것일 수 있다.

따라서, 상기와 같이 낮은 강도를 갖도록 제조된 본 발명의 산화 세륨 분말은 일액형 CMP 슬러리의 연마재, 특히 산화규소막/질화규소막의 선택적 연마속도 비율이 20 : 1 이상인 일액형 CMP 슬러리의 연마재로 사용될 수 있다.

한편, 본 발명에 의한 산화 세륨 분말은 평균입경이 50 nm ~ 1 ㎛ 범위이며, 최대 입자 크기가 3 ㎛ 미만인 것일 수 있다. 이러한 입자분포는 소성 후 건조 상태에서 얻어지는 입도 분포일 수도 있으며, 상기 분말이 CMP 슬러리의 연마재로 사용되는 것임을 감안할 때, 슬러리 조성물 중에 분산되고, 볼밀, 어트리션 밀 등 당업계에서 통상적으로 행해지는 습식 분산 방법을 행한 후에 얻어지는 입도 분포일 수도 있다.

본 발명에 의한 산화 세륨 분말은 다음과 같이,

a)탄산세륨을 원료로 하여 200 ~ 400℃의 온도에서 하소하는 단계; 및

b)이전 단계의 결과물을 600 ~ 1200℃의 온도에서 소성하는 단계;

를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있으며,

선택적으로 상기 a)단계 이후에, 하소되어 형성된 산화세륨 분말을 분쇄하는 단계를 더 포함할 수도 있다.

상기와 같이 소성 이전에 하소, 및 선택적으로 분쇄 단계를 거침으로써, 기공 분율이 높고, 강도가 낮은 산화세륨 분말을 얻을 수 있다. 본 발명에서는 후술할 내용과 같이 기공형성물질을 추가로 첨가하여 기공의 형성을 촉진할 수도 있으나, 기공형성물질을 넣지 않더라도 하소 단계에서 탄산세륨을 열처리하면, 탄산세륨이 분해되어 CO₂가 기화되고, 산화세륨 상을 형성한다. 이 때 CO₂가 기공형성 작용을 할 수 있다. 또한, 하소된 산화세륨을 분쇄 분산하여 산화세륨의 입자의 크기를 작게 만든 후, 이를 다시 소성하면, 작은 입자들이 응집된 응집체(agglomerate)상태로 소성되어 기공이 많은 입자를 형성할 수도 있다. 또한, 하소 온도, 분쇄 조건, 소성온도 등을 조절함으로써, 기공 부피 및 기공 분포를 조절할 수도 있다. 상기 하소 공정에서 하소는 탄산세륨이 산화세륨으로 산화되기 시작하는 온도에서 장시간 이루어 지며, 이는 급격한 온도상승으로 인해 탄산세륨 산화시 기공이 닫히는 것을 방지하기 위함이며, 따라서, 3nm 이상의 기공의 분율을 증가시킬 수 있다.

상기 a)단계는 원료물질인 탄산 세륨을 하소하여 산화 세륨을 형성하는 단계로, 하소는 산화분위기 하에서 200 ~ 400℃의 온도로 열처리하여 실시할 수 있으며, 바람직한 열처리 시간은 6 내지 100시간 일 수 있다.

상기 원료물질인 탄산 세륨은 통상의 산화 세륨 제조시 사용되는 탄산 세륨을 사용할 수 있으며, 특히 평균입경이 0.1 ~ 20 ㎛ 범위인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 탄산세륨의 평균입경이 0.1 ㎛ 미만일 경우에는 상기 제조공정 적용시 최종 산화세륨 분말의 평균입경이 50nm 미만이 되어 연마속도가 현저히 낮아진다는 문제점이 있으며, 20 ㎛를 초과할 경우에는 분쇄시 장시간이 소요되고,산화세륨 분말의 입도분포가 넓어진다는 문제점이 있다.

상기 하소는 산화분위기 하에서 상자형 가열로, 자동이송식 연속로, 또는 회전식 연속로 등의 통상의 가열장치를 사용하여 실시할 수 있다.

상기 하소시 온도가 200℃ 미만일 경우에는 탄산세륨에서 산화세륨으로 완전히 상전이가 되지 않는다는 문제점이 있으며, 400℃를 초과할 경우에는 연마재의 1차 입자가 커지거나 연마재 입자의 강도가 커져 질화규소막의 연마속도 증가(선택비 감소) 및 연마면의 미세긁힘(마이크로 스크래치)이 발생한다는 문제점이 있다.

한편, 상기 원료물질인 탄산세륨은 제조과정에서 산화세륨의 기공을 형성할 수 있는 물질을 추가로 포함하는 것일 수도 있다.

즉, 기공형성물질은 탄산세륨의 제조시(특히, 습식방법에 의한 제조시) 탄산세륨을 구성하고 있는 결정면과의 흡착 및 기공형성을 통하여 결합되어 있으며, 열에 의해 쉽게 기화되어 하소 단계에서 산화세륨으로 전환시 산화세륨에 기공을 형 성할 수 있도록 하는 물질로서, 유기분자, 유기고분자 또는 유기용매 등이 사용될 수 있다.

상기와 같이 기공형성물질에 의해 산화세륨 분말에 미세기공이 형성되는 작용원리는 다음과 같다. 탄산세륨은 다결정체로 이루어진 분말이므로, 분말합성시 입자의 핵이 생성되면서 표면에 기공형성물질의 이온들이 흡착을 하게 되고 성장을 하면서 핵간 응집이 일어나게 된다. 그러므로, 작은 grain 경계면에 이온들이 흡착하고 있는 상태가 되며, 이러한 이온들은 열에 의해 쉽게 기화되는 물질이므로 고온 소성 후에 상기 이온들이 없어지고, 그 공간이 남게 되어 기공을 형성한다.

상기 유기분자 또는 유기고분자의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 특히 450℃이하의 온도에서 열분해가 가능한 유기분자 또는 유기고분자를 사용하는 것이 바람직하며, 유기용매는 300℃이하에서 증발가능하며, 유전상수가 10 내지 80인 것이 바람직하다.

상기 기공형성물질의 비제한적인 예는 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 에테르계 화합물, 안하이드라이드계 화합물, 카보네이트계 화합물, 아크릴계 화합물, 사이오 에테르계 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 설폰계 화합물, 설페이트 이온 화합물, 설폭사이드계 화합물, 알킬렌 옥사이드 중합체, 아크릴레이트 중합체, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 아세톤, 글리세린, 포름산, 또는 에틸아세테이트 등이 있다.

상기 선택적으로 적용가능한, 분쇄 단계는 거칠고 큰 입자를 분쇄하는 전처리 방법으로, 특히 건식분쇄 분산방법으로 실시하는 것이 바람직하며, 그 비제한적 인 예는 제트밀(Jet Mill), 디스크밀(Disc Mill), 비즈밀(Beads Mill) 등이 있다.

상기의 분쇄를 거친 산화세륨 분말의 평균입경은 0.3 ~ 2 ㎛ 범위인 것이 바람직하다.

상기와 같이 하소를 거친 산화세륨 분말은 이후 600 ~ 1200℃의 온도에서 소성하는 단계를 거침으로써, 최종적으로 기공분율이 높고, 강도가 낮은 산화세륨 분말을 얻을 수 있다. 상기 소성은 그대로 실시할 수도 있으나, 특히 산소분위기 하에서 실시하는 것이 좋으며, 600 내지 1200℃의 온도에서 30분 내지 6시간 동안 실시하는 것이 바람직하다.

상기 소성시 온도가 600℃ 미만이거나 1200℃를 초과할 경우에는 질화규소막의 연마속도가 높아진다는 문제점이 있다.

본 발명에 의한 일액형 CMP 슬러리 조성물은 연마재, 분산제, 및 물을 포함하며, 특히 상기에 기재된 산화세륨 분말을 연마재로 포함함으로써, 산화규소막/질화규소막의 선택적 연마속도 비율이 20 : 1 이상일 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 일액형 CMP 슬러리 조성물은 상기에 기재된 산화세륨 분말을 연마재로 포함함으로써, 산화규소막/질화규소막의 선택적 연마속도 비를 향상시키기 위한 별도의 첨가제, 특히 폴리카르복실산 계열의 음이온 분산제를 포함하지 않으면서도 20 : 1 이상의 고선택비를 발현할 수 있다. 또한, 상기의 고선택비는 질화규소막에 대한 연마속도를 감소시킴으로써 얻어지는 것으로서, 산화규소막에 대한 연마속도는 본 발명에서 특정한 값으로 한정되지는 않으나, 바람직하게는 3000Å/min 이상으로 유지되는 것일 수 있다.

본 발명의 일액형 CMP 슬러리 조성물에 포함되는 분산제는 연마재인 산화세륨의 분산을 향상시키는 역할을 할 뿐만 아니라, 부수적으로는 산화규소막과 질화규소막의 연마비율을 20 : 1 이상의 고선택비로 조절하는 작용도 할 수 있다.

본 발명의 일액형 CMP 슬러리 조성물의 특징 중 하나는 상기와 같은 분산제를 과량으로 투입하지 않더라도 안정된 분산성과 고선택비를 유지할 수 있다는 것이다.

상기 분산제는 일액형 CMP 슬러리 조성물 내에, 산화세륨 분말 100 중량부(고형분함량)에 대하여 0.5 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 만일 함량이 0.5 중량부 미만일 경우에는 분산력이 낮아져 침전이 빨리 진행되어 산화세륨 분말의 이송시에도 침전(고체와 액체의 분리현상)이 발생할 수 있으며, 충분한 선택비가 구현되지 않는다는 문제점이 있으며, 10 중량부를 초과할 경우에도 역시 분산력이 감소하여 충분한 선택비가 구현되지 않는다는 문제점이 있다.

이 때, 상기 분산제의 함량은 산화세륨 분말을 100 ℃에서 24 시간 동안 건조한 후, 열중량분석(TGA)으로 1000 ℃까지 중량변화를 관찰하여 건조분말 대비 열감량분석을 통해 측정한 것이다.

상기 분산제는 비이온성 고분자 또는 음이온성 고분자를 사용할 수 있으며, 그 비제한적인 예는 폴리 비닐 알코올(poly vinyl alcohol, PVA), 에틸렌 글리콜(ethylene glycol, EG), 글리세린, 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol, PEG), 폴리프로필렌 글리콜(polypropylene glycol, PPG), 또는 폴리비닐 피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone, PVP) 등과 같은 비이온성 고분자나 폴리 아크릴산, 폴 리 아크릴산 암모늄염, 또는 폴리 아크릴 말레익산 등과 같은 음이온성 고분자를 사용할 수 있으며, 이 들이 단독으로 사용되거나 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있음은 물론이다.

본 발명의 일액형 CMP 슬러리 조성물에 사용되는 상기 산화세륨 분말의 함량은 전체 슬러리 조성물 중량 대비 0.1 내지 50 중량% 범위인 것이 바람직하며, 상기 CMP 슬러리 조성물 중 산화세륨 분말이 0.1 중량% 미만일 경우에는 산화규소막의 연마속도가 현저히 낮아진다는 문제점이 있으며, 50 중량%를 초과할 경우에는 점성이 높아 분쇄분산 및 연마시 안정된 슬러리 공급이 불가능하다는 문제점이 있다.

본 발명의 일액형 CMP 슬러리 조성물은 다음과 같이,

a)상기에 기재된 산화세륨 분말, 분산제, 및 물을 혼합하는 단계; 및

b)상기 혼합물을 분쇄 분산하는 단계;

를 포함하는 방법에 의하여 제조될 수 있다.

상기 분쇄분산은 미세하고 정확한 입자크기를 제어할 수 있는 습식 분쇄 분산 방법으로 실시하는 것이 바람직하며, 그 비제한적인 예는 볼 밀, 어트리션 밀 등이 있다.

전술한 바와 같이, 상기 분쇄 분산 후 최종 일액형 CMP 슬러리용 조성물 중 분산된 산화세륨 분말의 최대 입자크기는 3 ㎛ 미만이고, 평균입경은 50nm 내지 1㎛ 범위인 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은 상기에 기재된 일액형 CMP 슬러리 조성물을 사용하는 것이 특징인 얕은 트랜치 소자 분리(Shallow Trench Isolation, STI) 방법을 제공하며, 상기 얕은 트랜치 소자 분리 방법은 당업계에서 통상 사용되는 STI 방법에 따라 실시될 수 있다.

하기에서는 실시예를 통해 본 발명을 더욱 구체적으로 설명할 것이나, 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

탄산세륨 분말을 증류수와 에탄올로 3 회 이상 세척하고, 100 ℃의 건조오븐에서 24 시간 동안 건조하였다. 상기 건조한 탄산세륨 분말 1 ㎏을 알루미나 재질의 도가니에 넣고 250 ℃에서 6 시간 동안 충분히 공기가 공급되는 산화조건하에서 하소한 후, 제트밀로 분쇄하였다. 그 다음, 상기 분쇄한 분말을 700 ℃의 온도에서 2 시간 동안 소성하여 옅은 황색의 산화세륨을 제조하였다. 이 분말의 XRD 분석을 통해 도 3에 나타낸 바와 같이 탄산세륨이 모두 산화세륨으로 상전이 되었음을 확인하였다.

상기 제조한 산화세륨 500 g, 폴리아크릴산 분산제(Aldrich) 25 g, 순수 5 L를 혼합한 후, 암모니아수를 첨가하여 pH가 7.5가 되도록 조절하여 산화세륨 분산액을 준비하였다. 상기 산화세륨 분산액을 분쇄 분산하기 위해 직경 1 ㎜의 지르코니아 재질의 볼 1 ㎏과 혼합하여 폴리프로필렌 재질의 볼밀통에 넣은 후, 250 rpm으로 2 시간 동안 분쇄 분산하여 분산 슬러리를 수득하였다.

상기 수득한 분산 슬러리를 1 ㎛ 필터로 여과하고 증류수를 첨가하여 산화세륨 분말의 함유량이 1 중량%인 일액형 CMP 슬러리 조성물을 제조하고, 이 SEM 사진 을 도 1 및 2에 나타내었다. 또한, 상기 CMP 슬러리 조성물 중 분산된 산화세륨 분말의 입도크기를 입도분포측정기(Horiba LA-910)로 측정하여 약 50∼300 ㎚의 입도분포를 가지며, 그 평균입경은 120 ㎚임을 확인하였다.

[실시예 2]

상기 실시예 1에서 하소를 300 ℃에서 12 시간 동안 실시하고, 소성을 800 ℃에서 2 시간 동안 실시한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 입도분포가 50∼300 ㎚이고, 그 평균입경이 145 ㎚인 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.

[실시예 3]

상기 실시예 1에서 하소를 350 ℃에서 24 시간 동안 실시하고, 소성을 850 ℃에서 2 시간 동안 실시한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 입도분포가 50∼300 ㎚이고, 그 평균입경이 160 ㎚인 일액형 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.

[실시예 4]

상기 실시예 1에서 하소를 350 ℃에서 24 시간 동안 실시하고, 소성을 900 ℃에서 2 시간 동안 실시한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 입도분포가 50∼300 ㎚이고, 그 평균입경이 130 ㎚인 일액형 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.

[실시예 5]

상기 실시예 1에서 하소를 400 ℃에서 24 시간 동안 실시하고, 소성을 950 ℃에서 2 시간 동안 실시한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 입도분포가 50∼300 ㎚이고, 그 평균입경이 155 ㎚인 일액형 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.

[실시예 6]

상기 실시예 1에서 하소를 350 ℃에서 24 시간 동안 실시하고, 소성을 1,000 ℃에서 2 시간 동안 실시한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 입도분포가 50∼300 ㎚이고, 그 평균입경이 140 ㎚인 일액형 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.

[비교예 1]

상기 실시예 1에서 하소 및 분쇄를 실시하지 않고, 소성을 850 ℃에서 2 시간 동안 실시한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 입도분포가 50∼300 ㎚이고, 그 평균입경이 145 ㎚인 일액형 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.

[비교예 2]

상기 실시예 1에서 하소 및 분쇄를 실시하지 않고, 소성을 950 ℃에서 2 시간 동안 실시한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 입도분포가 50∼300 ㎚이고, 그 평균입경이 125 ㎚인 일액형 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.

상기와 같이 제조한 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 또는 2의 일액형 CMP 슬러 리 조성물의 연마성능을 측정하기 위하여 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition)로 SiO₂를 증착한 Si기판을 CMP용 연마장치의 기판홀더(head)에 부착하고, 폴리우레탄 연마패드가 부착된 연마정반에 상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 또는 2의 일액형 CMP 슬러리 조성물을 각각 분산 100 mL씩 적가하면서 1 분간 연마하였다. 이때, 기판홀더를 정반에 280 g/㎠의 압력으로 가압하였으며, 기판홀더와 정반을 각각 90 rpm으로 회전시키면서 연마하였다. 상기 연마 후, 기판을 깨끗이 세척한 다음 막 두께 측정장치(Nanospec 6100, 미국 Nanometrics사)를 이용하여 연마 전후의 막 두께 변화를 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 또한, LPCVD(low-pressure chemical vapor deposition) 공법으로 제조된 질화규소막도 상기 산화규소막과 동일한 방법으로 연마하여 동일한 장비로 연마 전후의 막 두께 변화를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

구분	1차하소	2차소성	산화세륨분말의 평균입경(nm)	산화규소막 연마속도 (Å/min)	질화규소막 연마속도 (Å/min)	선택비
실시예1	250℃/6hr.	700℃/2hr	120	3207	145	22
실시예2	300℃/12hr	800℃/2hr	145	3643	123	29
실시예3	350℃/24hr	850℃/2hr	160	3821	116	33
실시예4	350℃/24hr	900℃/2hr	130	3847	109	35
실시예5	400℃/24hr	950℃/2hr	155	3926	118	33
실시예6	350℃/24hr	1000℃/2hr	140	4209	121	35
비교예1	-	850℃/2hr	145	3875	957	4
비교예2	-	950℃/2hr	125	3627	879	4

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 하소, 분쇄, 및 소성단계를 거쳐 강도를 낮춘 산화세륨 분말이 포함된 실시예 1 내지 6의 일액형 CMP 슬러리 조성물은 추가의 첨가제 사용 없이 적은 양의 분산제를 사용하고도 산화규소막과 질화규소막의 연마선택비가 20 이상으로 높게 나타났으나, 소성만을 실시한 비교예 1 또는 2의 경우에는 질화규소막의 연마속도가 높아져 연마선택비가 현저히 낮음을 확인할 수 있었다.

한편, 실시예 1 ~ 6, 비교예 1, 2 에서 제조된 산화 세륨 분말에 대해 BET방법으로 비표면적 및 기공분율을 측정하였고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.

구분	비표면적(m²/g)	3 nm 미만 : 3 nm 이상 기공
실시예 1	24.2	2.8 : 7.2
실시예 2.	16.1	3.3 : 6.7
실시예 3.	13.4	4.2 : 5.8
실시예 4.	12.4	3.2 : 6.8
실시예 5.	8.3	2.9 : 7.1
실시예 6.	6.8	2.1 : 7.9
비교예 1.	9.1	8.1 : 1.9
비교예 2.	5.2	8.5 : 1.5

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 방법에 의해 제조된 산화 세륨 분말은 5m²/g 이상의 비표면적을 가지며, 3nm이상의 기공의 부피 분율이 20 % 이상 (전체 기공 부피 대비) 임을 확인할 수 있었다. 또한, 표 1과 표 2로부터 실시예 1 ~ 6 과 같이, 5m²/g 이상의 비표면적을 가지고, 3nm 이상의 기공의 분율이 20% (전체 기공 부피 대비) 이상인 경우에는 산화규소막/ 질화규소막의 연마속도 선택비가 20 이상이 되는 것을 확인할 수 있었다.

[실시예 7]

상기 실시예 2에서 폴리아크릴산 분산제(Aldrich)를 5 g으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 실시하여 입도분포가 50∼300 ㎚이고, 그 평균입경이 145 ㎚인 일액형 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.

[실시예 8]

상기 실시예 2에서 폴리아크릴산 분산제(Aldrich)를 40 g으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 실시하여 입도분포가 50∼300 ㎚이고, 그 평균입경이 145 ㎚인 일액형 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.

[비교예 3]

상기 실시예 2에서 폴리아크릴산 분산제(Aldrich)를 1.5 g으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 실시하여 입도분포가 50∼300 ㎚이고, 그 평균입경이 145 ㎚인 일액형 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.

[비교예 4]

상기 실시예 2에서 폴리아크릴산 분산제(Aldrich)를 60 g으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 실시하여 입도분포가 50∼300 ㎚이고, 그 평균입경이 145 ㎚인 일액형 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.

상기 실시예 7 또는 8 및 비교예 3 또는 4에서 제조한 일액형 CMP 슬러리 조성물을 이용하여 상기와 동일한 방법으로 연마성능을 측정하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

구분	산화세륨의 함량(g)	폴리아크릴산 분산제의 함량(g)	산화세륨분말의 평균입경(nm)	산화규소막 연마속도 (Å/min)	질화규소막 연마속도 (Å/min)	선택비
실시예2	500	25	145	3643	123	29
실시예7	500	5	145	3825	140	29
실시예8	500	40	145	3374	116	33
비교예3	500	1.5	145	4527	365	12
비교예4	500	60	145	2926	283	10

상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 1차 하소, 1차 분쇄분산, 및 2차 소성단계를 거쳐 강도를 낮춘 산화세륨 분말 100 중량부에 대하여 0.1∼10 중량부의 분산제를 사용한 실시예 2, 7, 및 8은 산화규소막과 질화규소막의 연마선택비가 20 이상으로 높게 나타났으나, 분산제의 함량을 0.1 중량부 미만으로 사용한 비교예 3의 경우에는 산화규소막의 연마속도와 질화규소막의 연마속도가 모두 높아져 연마선택비가 낮아짐을 확인할 수 있었으며, 10 중량부를 초과하여 사용한 비교예 4의 경우에는 산화규소막의 연마속도는 낮아지고, 질화규소막의 연마속도는 높아져 연마선택비가 현저히 낮음을 확인할 수 있었다.

본 발명에 따르면 하소, 선택적으로 분쇄, 및 소성 단계를 거쳐 제조하여 기공 분율이 높고, 강도가 낮은 산화세륨 분말을 연마재로 사용함으로써, 일액형 CMP 슬러리로 제조하여도 산화세륨 분말의 침전현상이 없으며, 동시에 산화규소막에 대한 충분한 연마속도를 갖는 동시에 질화규소막의 연마속도를 현저히 감소시켜 산화규소막과의 제거선택비를 높일 수 있고, 제반 연마특성이 균일한 일액형 CMP 슬러리용 조성물을 제조할 수 있으며, 일액형 CMP 슬러리로 제조되어 추가의 첨가제나 과량(산화세륨 분말 100 중량부에 대하여 10 중량부 이상)의 분산제를 사용하지 않 고도 산화규소막과 질화규소막의 연마비율이 20 : 1 이상인 고선택비 특성을 갖는다. 뿐만 아니라, 연마 중 발생되는 마이크로-스크래치를 최소화하여 미세 패턴을 요구하는 초고집적 반도체 제조공정에 적용되어 신뢰도 및 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims

비표면적이 5 m²/g 이상이며, 3nm 이상의 직경을 갖는 기공과 3nm 미만의 직경을 갖는 기공의 부피 분율이 8 : 2 ~ 2 : 8 범위인 것이 특징인 일액형 CMP 슬러리용 산화 세륨 분말.
제 1항에 있어서, 결정립(crystallite)의 크기가 10 ~ 60 nm 범위인 것이 특징인 산화 세륨 분말.
제 1항에 있어서, 평균입경이 50 nm ~ 1 ㎛ 범위이며, 최대 입자 크기가 3 ㎛ 미만인 것이 특징인 산화 세륨 분말.
제 1항에 있어서, 산화규소막/질화규소막의 선택적 연마속도 비율이 20 : 1 이상인 일액형 CMP 슬러리의 연마재용인 것이 특징인 산화 세륨 분말.
제 1항에 있어서, 100 ~ 400 g/cm³의 압력, 50 ~ 150 rpm의 회전속도로 Si기판상에 증착된 산화규소(SiO₂) 막을 연마한 후, 3nm 이상의 기공 부피 분율이 연마 전 대비 5 vol% 내지 70 vol% 증가하는 것이 특징인 산화세륨 분말.
제 1항에 있어서, 100 ~ 400 g/cm³의 압력, 50 ~ 150 rpm의 회전속도로 Si기판상에 증착된 질화규소(Si₃N₄) 막을 연마할 때, 질화규소 막의 연마속도가 20 Å/min ~ 300 Å/min 인 것이 특징인 산화세륨 분말.
a)탄산세륨을 원료로 하여 200 ~ 400℃의 온도에서 6 내지 100시간 동안 하소하는 단계; 및

b)이전 단계의 결과물을 600 ~ 1200℃의 온도에서 30분 내지 6시간 동안 소성하는 단계;

를 포함하여 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항의 산화 세륨 분말을 제조하는 방법.
제 7항에 있어서, 원료인 탄산세륨은 기공형성물질을 포함하고, 하소 단계에서 상기 기공형성물질이 분해되어 산화세륨에 기공이 형성되는 것이 특징인 제조방법.
제 8항에 있어서, 상기 기공형성물질은 지방족 탄화수소, 방향족 탄화수소, 에테르계 화합물, 안하이드라이드계 화합물, 카보네이트계 화합물, 아크릴계 화합물, 사이오 에테르계 화합물, 이소시아네이트계 화합물, 설폰계 화합물, 설페이트 이온 화합물, 설폭사이드계 화합물, 알킬렌 옥사이드 중합체, 아크릴레이트 중합 체, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 아세톤, 글리세린, 포름산, 및 에틸아세테이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 물질로서, 450℃ 이하의 온도에서 열분해가 가능한 유기분자 또는 유기고분자이거나, 유전상수가 10 내지 80인 유기용매인 것이 특징인 제조방법.
제 7항에 있어서, 원료인 탄산세륨의 평균입경은 0.1 ~ 20 ㎛ 범위인 것이 특징인 제조방법.
제 7항에 있어서, 상기 a)단계 이후에, 하소된 산화세륨 분말을 분쇄하는 단계를 더 포함하는 것이 특징인 제조방법.
제 11항에 있어서, 상기 분쇄는 제트밀, 디스크밀, 및 비즈밀로 구성된 군에서 선택된 건식분쇄 방법에 의하는 것이 특징인 제조방법.
제 11항에 있어서, 상기 분쇄를 거친 산화세륨 분말의 평균입경이 0.3 ~ 2 ㎛ 범위인 것이 특징인 제조방법.
연마재, 분산제, 및 물을 포함하는 일액형 CMP 슬러리 조성물에 있어서, 제 1항에 기재된 산화 세륨 분말을 연마재로 포함하는 것이 특징인 일액형 CMP 슬러리 조성물.
제 14항에 있어서, 산화규소막/질화규소막의 선택적 연마속도 비율이 20 : 1 이상인 것이 특징인 일액형 CMP 슬러리 조성물.
제 14항에 있어서, 산화규소막/질화규소막의 선택적 연마속도 비를 향상시키기 위한 별도의 첨가제를 포함하지 않는 것이 특징인 일액형 CMP 슬러리 조성물.
제 16항에 있어서, 별도의 첨가제는 폴리카르복실산 계열의 음이온성 고분자인 것이 특징인 일액형 CMP 슬러리 조성물.
제 14항에 있어서, 산화규소막에 대한 연마속도가 3000Å/min 이상인 것이 특징인 일액형 CMP 슬러리 조성물.
제 14항에 있어서, 상기 분산제의 함량은 산화세륨 분말 100 중량부 (고형분 함량) 대비 0.5 ~ 10 중량부인 것이 특징인 일액형 CMP 슬러리 조성물.
제 14항에 있어서, 상기 분산제는 비이온성 고분자 또는 음이온성 고분자 인 것이 특징인 일액형 CMP 슬러리 조성물.
제 14항에 있어서, 상기 분산제는 폴리 비닐 알코올, 에틸렌 글리콜, 글리세 린, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리아크릴산, 폴리아크릴산 암모늄염, 및 폴리아크릴 말레익산으로 구성된 군에서 1종 이상 선택된 것이 특징인 일액형 CMP 슬러리 조성물.
제 14항에 있어서, 산화세륨 분말의 함량은 전체 슬러리 조성물 중량 대비 0.1 ~ 50 wt% 범위인 것이 특징인 일액형 CMP 슬러리 조성물.
제 14항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 기재된 일액형 CMP 슬러리 조성물을 사용하는 것이 특징인 얕은 트랜치 소자 분리(Shallow Trench Isolation, STI) 방법.