KR20080018822A - 연마용 조성물 및 연마 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 과제는 연마용 조성물을 이용하여 연마한 후의 연마 대상물 표면에 있어서의 65 nm 이상의 사이즈의 LPD의 수를 저감하는 것이 가능한 연마용 조성물 및 그 연마용 조성물을 이용한 연마 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 연마용 조성물은, 연마용 조성물 중의 나트륨 이온 및 아세트산 이온 중 어느 한쪽의 농도가 10 ppb 이하이다. 혹은, 연마용 조성물 중의 나트륨 이온 및 아세트산 이온의 농도가 각각 10 ppb 이하이다. 연마용 조성물은 히드록시에틸셀룰로오스와 같은 수용성 고분자, 암모니아와 같은 알칼리 및 콜로이달 실리카와 같은 지립을 바람직하게는 함유한다.
연마용 조성물, 콜로이달 실리카, 지립, 수용성 고분자, 헤이즈
Description
본 발명은 반도체 웨이퍼를 연마하는 용도로 주로 사용되는 연마용 조성물 및 그 연마용 조성물을 이용한 연마 방법에 관한 것이다.
종래, 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 웨이퍼의 연마는 예비 연마와 마무리 연마의 2단계로 나누어 행해진다. 마무리 연마에서 사용 가능한 연마용 조성물로서, 예를 들어 특허 문헌 1, 2에 기재된 연마용 조성물이 알려져 있다. 특허 문헌 1의 연마용 조성물은, 물, 콜로이달 실리카, 폴리아크릴아미드나 시조필란(schizophyllan)과 같은 수용성 고분자 및 염화칼륨과 같은 수용성 염류를 함유하고 있다. 특허 문헌 2의 연마용 조성물은, 나트륨 및 금속 함유량이 0 내지 200 ppm인 콜로이달 실리카, 살세균제 및 살생물제를 함유하고 있다.
현재, 연마용 조성물을 이용하여 연마한 후의 웨이퍼 표면에서 관찰되는 결함의 일종인 LPD(light point defects)에 대해, 반도체 디바이스의 성능에 영향을 미친다고 하여, 65 nm 이상의 사이즈인 것의 저감이 요구되고 있다. 이 점, 특허 문헌 1, 2의 연마용 조성물을 이용해도, LPD의 수를 종래에 비해 저감하는 것은 곤란하다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 출원 공개 평02-158684호 공보
[특허 문헌 2] 일본 특허 출원 공개 평03-202269호 공보
본 발명의 목적은, 연마용 조성물을 이용하여 연마한 후의 연마 대상물 표면에 있어서의 65 nm 이상의 사이즈의 LPD의 수를 저감하는 것이 가능한 연마용 조성물 및 그 연마용 조성물을 이용한 연마 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 청구항 1에 기재된 발명은 나트륨 이온 및 아세트산 이온 중 어느 한쪽의 농도가 10 ppb 이하인 연마용 조성물을 제공한다.
청구항 2에 기재된 발명은, 나트륨 이온 및 아세트산 이온의 농도가 각각 10 ppb 이하인 연마용 조성물을 제공한다.
청구항 3에 기재된 발명은, 수용성 고분자와 알칼리와 지립(砥粒)을 함유하는 청구항 1 또는 2에 기재된 연마용 조성물을 제공한다.
청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 연마용 조성물을 이용하여 반도체 웨이퍼의 표면을 연마하는 연마 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 연마용 조성물을 이용하여 연마한 후의 연마 대상물 표면에 있어서의 65 nm 이상의 사이즈의 LPD의 수를 저감하는 것이 가능한 연마용 조성물 및 그 연마용 조성물을 이용한 연마 방법이 제공된다.
이하, 본 발명의 일 실시 형태를 설명한다.
본 실시 형태의 연마용 조성물은, 소정량의 수용성 고분자와 알칼리와 지립을 물과 혼합함으로써 제조된다. 따라서, 본 실시 형태의 연마용 조성물은, 수용성 고분자, 알칼리, 지립 및 물로부터 실질적으로 된다. 이 연마용 조성물은 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 웨이퍼를 연마하는 용도로 사용되는 것이며, 특히 웨이퍼의 마무리 연마에서 사용되는 것이다.
본 실시 형태의 연마용 조성물은 나트륨 이온 및 아세트산 이온의 농도가 각각 10 ppb 이하인 것을 필수로 한다. 연마용 조성물 중의 나트륨 이온 및 아세트산 이온은 수용성 고분자, 알칼리, 지립 및 물에 포함되는 불순물에 유래한다. 이것에는 수용성 고분자의 합성시에 이용되는 나트륨 화합물 및 아세트산 화합물에 유래하는 나트륨 이온 및 아세트산 이온 외에, 지립이 실리카를 포함하는 경우에는 실리카의 합성시에 발생하는 나트륨 이온도 포함된다. 연마용 조성물 중의 나트륨 이온 및 아세트산 이온의 농도가 10 ppb보다도 많은 경우에는, 연마용 조성물을 이용하여 연마한 후의 웨이퍼 표면에 있어서의 65 nm 이상의 사이즈의 LPD의 수를 저감하는 것은 곤란하다. 연마용 조성물 중의 나트륨 이온 및 아세트산 이온은 연마 대상물인 웨이퍼의 표면 또는 연마용 조성물 중의 지립의 표면에 전기적으로 흡착되고, 그 결과 웨이퍼 또는 지립의 표면의 전기 이중층이 불안정해질 것이라 추측된다. 보다 구체적으로는, 연마용 조성물 중의 나트륨 이온 및 아세트산 이온은, 모두 마이너스 전하를 띠고 있는 웨이퍼 표면과 지립 표면의 사이의 전기적 반발을 약하게 하는 기능을 할 것이라 생각된다. 그로 인해, 연마용 조성물 중의 나트륨 이온 농도 및 아세트산 이온 농도가 높아짐에 따라, 웨이퍼 표면에 지립이 부착되 기 쉬워지고, 그 결과 웨이퍼 표면에 결함이 생기기 쉬워진다. 이 점, 연마용 조성물 중의 나트륨 이온 및 아세트산 이온의 농도가 각각 10 ppb 이하이면, 이러한 연마용 조성물 중의 나트륨 이온 및 아세트산 이온에 기인하는 표면 결함의 발생을 강하게 억제할 수 있어, 웨이퍼 표면에 있어서의 65 nm 이상의 사이즈의 LPD의 수를 저감할 수 있다.
연마용 조성물 중의 나트륨 이온 및 아세트산 이온의 농도를 각각 10 ppb 이하로 하기 위해서는, 연마용 조성물의 제조시, 불순물을 가능한 한 포함하지 않는 고순도의 원료를 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 알칼리와 같이 고순도의 원료가 시판되어 있는 경우에는 그것을 이용해도 좋고, 혹은 고순도의 원료의 합성이 가능한 경우에는 그 합성한 것을 이용해도 좋다. 또한, 원료에 많은 불순물이 포함되는 경우에는, 불순물의 제거를 미리 행한 후 그것을 연마용 조성물의 제조에 이용하는 것이 바람직하다. 수용성 고분자에 포함되는 불순물의 제거는 예를 들어 세정 또는 이온 교환에 의해 가능하다. 알칼리에 포함되는 불순물의 제거는, 예를 들어 이온 교환 또는 킬레이트 수지에 의한 흡착에 의해 가능하다. 지립에 포함되는 불순물의 제거는 예를 들어 세정 또는 이온 교환에 의해 가능하다.
본 실시 형태의 연마용 조성물에 포함되는 수용성 고분자는, 연마용 조성물을 이용하여 연마한 후의 웨이퍼 표면에서 관찰되는 결함의 일종인 헤이즈(haze)를 저감시킨다는 관점으로 하면, 수용성 셀룰로오스 또는 비닐 폴리머인 것이 바람직하다. 수용성 셀룰로오스의 구체예로서는, 히드록시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스 등을 들 수 있다. 비닐 폴리머의 구체예로서는, 폴리비닐알코올, 폴리비닐피롤리돈 등을 들 수 있다. 이들 수용성 고분자는 웨이퍼 표면에 친수막을 형성하고, 이 친수막의 작용에 의해 헤이즈를 저감시키는 것이라 추측된다.
연마용 조성물에 포함되는 수용성 고분자가 히드록시에틸셀룰로오스 또는 폴리비닐알코올인 경우, 다시 말하면 히드록시에틸셀룰로오스인 경우에는 그 이외의 수용성 고분자를 이용한 경우에 비해, 연마 후의 웨이퍼 표면에서 관찰되는 헤이즈가 보다 크게 저감된다. 따라서, 연마용 조성물에 포함되는 수용성 고분자는, 히드록시에틸셀룰로오스 또는 폴리비닐알코올인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 히드록시에틸셀룰로오스이다.
연마용 조성물 중의 수용성 고분자의 함유량은, 0.01 g/L 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.03 g/L 이상, 가장 바람직하게는 0.05 g/L 이상이다. 수용성 고분자의 함유량이 많아짐에 따라, 헤이즈의 저감에 유효한 친수막이 웨이퍼 표면에 형성되기 쉬워지므로, 연마 후의 웨이퍼 표면에서 관찰되는 헤이즈는 보다 크게 저감된다. 이 점에 있어서, 연마용 조성물 중의 수용성 고분자의 함유량이 0.01 g/L 이상, 다시 말하면 0.03 g/L 이상, 다시 말하면 0.05 g/L 이상이면, 연마 후의 웨이퍼 표면에서 관찰되는 헤이즈를 크게 저감시킬 수 있다.
연마용 조성물 중의 수용성 고분자의 함유량은 또한, 2 g/L 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5 g/L 이하, 가장 바람직하게는 0.2 g/L 이하이다. 수용성 고분자에 의한 친수막은 연마용 조성물에 의한 웨이퍼의 연마 속도(제거 속도)의 저하를 초래한다. 그로 인해, 연마용 조성물 중의 수용성 고분자의 함유량 이 적어짐에 따라, 친수막에 의한 연마 속도의 저하는 보다 강하게 억제된다. 이 점에 있어서, 연마용 조성물 중의 수용성 고분자의 함유량이 2 g/L 이하, 다시 말하면 0.5 g/L 이하, 다시 말하면 0.2 g/L 이하이면, 친수막에 의한 연마 속도의 저하를 강하게 억제할 수 있다.
연마용 조성물에 포함되는 수용성 고분자가 수용성 셀룰로오스인 경우, 사용되는 수용성 셀룰로오스의 평균 분자량은 300,000 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 600,000 이상, 가장 바람직하게는 900,000 이상이다. 한편, 연마용 조성물에 포함되는 수용성 고분자가 비닐 폴리머인 경우에는, 사용되는 비닐 폴리머의 평균 분자량은 1,000 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5,000 이상, 가장 바람직하게는 10,000 이상이다. 수용성 고분자의 평균 분자량이 커짐에 따라, 헤이즈의 저감에 유효한 친수막이 웨이퍼 표면에 형성되기 쉬워지므로, 연마 후의 웨이퍼 표면에서 관찰되는 헤이즈는 보다 크게 저감된다. 이 점에 있어서, 연마용 조성물에 포함되는 수용성 셀룰로오스의 평균 분자량이 300,000 이상, 다시 말하면 600,000 이상, 다시 말하면 900,000 이상이면, 연마 후의 웨이퍼 표면에서 관찰되는 헤이즈를 크게 저감시킬 수 있다. 또한, 연마용 조성물에 포함되는 비닐 폴리머의 평균 분자량이 1,000 이상, 다시 말하면 5,000 이상, 다시 말하면 10,000 이상이면, 동일하게 연마 후의 웨이퍼 표면에서 관찰되는 헤이즈를 크게 저감시킬 수 있다.
연마용 조성물에 포함되는 수용성 고분자가 수용성 셀룰로오스인 경우, 사용되는 수용성 셀룰로오스의 평균 분자량은 또한 3,000,000 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2,000,000 이하, 가장 바람직하게는 1,500,000 이하이다. 한편, 연마용 조성물에 포함되는 수용성 고분자가 비닐 폴리머인 경우에는, 사용되는 비닐 폴리머의 평균 분자량은 또한 1,000,000 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 500,000 이하, 가장 바람직하게는 300,000 이하이다. 수용성 고분자의 평균 분자량이 작아짐에 따라, 친수막에 의한 웨이퍼의 연마 속도의 저하는 보다 강하게 억제된다. 이 점에 있어서, 연마용 조성물에 포함되는 수용성 셀룰로오스의 평균 분자량이 3,000,000 이하, 다시 말하면 2,000,000 이하, 다시 말하면 1,500,000 이하이면, 친수막에 의한 연마 속도의 저하를 강하게 억제할 수 있다. 또한, 연마용 조성물에 포함되는 비닐 폴리머의 평균 분자량이 1,000,000 이하, 다시 말하면 500,000 이하, 다시 말하면 300,000 이하이면, 동일하게 친수막에 의한 연마 속도의 저하를 강하게 억제할 수 있다.
연마용 조성물에 포함되는 수용성 고분자가 폴리비닐알코올인 경우, 사용되는 폴리비닐알코올의 비누화도는 75 ％ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 95 ％ 이상이다. 비누화도가 높아짐에 따라, 친수막에 의한 웨이퍼의 연마 속도의 저하는 보다 강하게 억제된다. 이 점에 있어서, 연마용 조성물에 포함되는 폴리비닐알코올의 비누화도가 75 ％ 이상, 다시 말하면 95 ％ 이상이면 친수막에 의한 연마 속도의 저하를 강하게 억제할 수 있다.
본 실시 형태의 연마용 조성물에 포함되는 알칼리는, 예를 들어 암모니아 및 아민 중 어느 것이라도 좋다. 이들 알칼리는, 웨이퍼를 화학적으로 연마하는 작용을 갖고, 연마용 조성물에 의한 웨이퍼의 연마 속도를 향상시키는 기능을 한다.
암모니아 또는 수산화테트라메틸암모늄은, 그 이외의 알칼리에 비해 금속 불순물의 제거가 용이해, 용이하게 고순도화가 가능하다. 따라서, 연마용 조성물에 포함되는 알칼리는, 암모니아 또는 수산화테트라메틸암모늄인 것이 바람직하다.
연마용 조성물 중의 알칼리의 함유량은, 0.01 g/L 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.02 g/L 이상, 가장 바람직하게는 0.05 g/L 이상이다. 알칼리의 함유량이 많아짐에 따라, 연마용 조성물에 의한 웨이퍼의 연마 속도는 보다 크게 향상된다. 이 점에 있어서, 연마용 조성물 중의 알칼리의 함유량이 0.01 g/L 이상, 다시 말하면 0.02 g/L 이상, 다시 말하면 0.05 g/L 이상이면, 연마용 조성물에 의한 웨이퍼의 연마 속도를 크게 향상시킬 수 있다.
연마용 조성물 중의 알칼리의 함유량은 또한, 1 g/L 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5 g/L 이하, 더욱 바람직하게는 0.3 g/L 이하이다. 알칼리는 연마 후의 웨이퍼의 표면 거칠기의 증대를 초래할 우려가 있다. 그로 인해, 연마용 조성물 중의 알칼리의 함유량이 적어짐에 따라, 연마 후의 웨이퍼의 표면 거칠기의 증대는 보다 강하게 억제된다. 이 점에 있어서, 연마용 조성물 중의 알칼리의 함유량이 1 g/L 이하, 다시 말하면 0.5 g/L 이하, 다시 말하면 0.3 g/L 이하이면, 연마 후의 웨이퍼의 표면 거칠기의 증대를 강하게 억제할 수 있다.
본 실시 형태의 연마용 조성물에 포함되는 지립은, 예를 들어 소성 분쇄 실리카나 흄드 실리카(fumed silica), 콜로이달 실리카와 같은 실리카라도 좋다. 이들 지립은, 웨이퍼를 기계적으로 연마하는 작용을 갖고, 연마용 조성물에 의한 웨이퍼의 연마 속도를 향상시키는 기능을 한다.
연마용 조성물에 포함되는 지립이 콜로이달 실리카인 경우에는, 그 이외의 지립을 이용한 경우에 비해, 연마용 조성물의 안정성이 향상되고, 그 결과 연마 후의 웨이퍼 표면에 있어서의 LPD의 수가 저감된다. 사용할 콜로이달 실리카는, 연마용 조성물 중의 나트륨 이온 및 아세트산 이온의 농도를 낮게 억제하기 위해서는, 졸겔법에 의해 합성되는 콜로이달 실리카인 것이 바람직하다. 졸겔법으로는, 규산메틸을 메탄올, 암모니아 및 물로 이루어지는 용매 중에 용해하여 가수 분해시킴으로써, 불순물의 함유량이 적은 콜로이달 실리카를 얻는 것이 가능하다.
연마용 조성물 중의 지립의 함유량은, 0.01 g/L 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1 g/L 이상, 더욱 바람직하게는 0.2 g/L 이상이다. 지립의 함유량이 많아짐에 따라, 연마용 조성물에 의한 웨이퍼의 연마 속도는 보다 크게 향상된다. 이 점에 있어서, 연마용 조성물 중의 지립의 함유량이 0.01 g/L 이상, 다시 말하면 0.1 g/L 이상, 다시 말하면 0.2 g/L 이상이면, 연마용 조성물에 의한 웨이퍼의 연마 속도를 크게 향상시킬 수 있다.
연마용 조성물 중의 지립의 함유량은 또한, 20 g/L 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 g/L 이하, 더욱 바람직하게는 6 g/L 이하이다. 지립의 함유량이 적어짐에 따라, 연마용 조성물의 비용은 보다 크게 저감된다. 이 점에 있어서, 연마용 조성물 중의 지립의 함유량이 20 g/L 이하, 다시 말하면 10 g/L 이하, 다시 말하면 6 g/L 이하이면, 연마용 조성물의 비용을 크게 저감시킬 수 있다.
연마용 조성물에 포함되는 지립의 평균 1차 입자 직경은, 10 nm 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15 nm 이상, 더욱 바람직하게는 20 nm 이상이다. 지립의 평균 1차 입자 직경이 커짐에 따라, 웨이퍼를 기계적으로 연마하는 지립의 작용이 보다 강해지므로, 연마용 조성물에 의한 웨이퍼의 연마 속도는 보다 크게 향상된다. 이 점에 있어서, 지립의 평균 1차 입자 직경이 10 nm 이상, 다시 말하면 15 nm 이상, 다시 말하면 20 nm 이상이면, 연마용 조성물에 의한 웨이퍼의 연마 속도를 크게 향상시킬 수 있다.
연마용 조성물에 포함되는 지립의 평균 1차 입자 직경은 또한, 100 nm 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 60 nm 이하, 더욱 바람직하게는 40 nm 이하이다. 평균 1차 입자 직경이 큰 지립은, 연마 후의 웨이퍼 표면의 스크래치의 증가를 초래할 우려가 있다. 그로 인해, 지립의 평균 1차 입자 직경이 작아짐에 따라, 연마 후의 웨이퍼 표면의 스크래치의 증가는 보다 강하게 억제된다. 이 점에 있어서, 지립의 평균 1차 입자 직경이 100 nm 이하, 다시 말하면 60 nm 이하, 다시 말하면 40 nm 이하이면 연마 후의 웨이퍼 표면의 스크래치의 증가를 보다 강하게 억제할 수 있다.
본 실시 형태에 따르면, 이하의 이점이 얻어진다.
·본 실시 형태의 연마용 조성물은, 연마용 조성물 중의 나트륨 이온 및 아세트산 이온의 농도가 각각 10 ppb 이하이다. 그로 인해, 본 실시 형태의 연마용 조성물에 따르면, 연마용 조성물 중의 나트륨 이온 및 아세트산 이온에 기인하는 표면 결함의 발생을 강하게 억제할 수 있어, 웨이퍼 표면에 있어서의 65 nm 이상의 사이즈의 LPD의 수를 저감시킬 수 있다.
상기 실시 형태를 다음과 같이 변경해도 좋다.
·상기 실시 형태의 연마용 조성물에서는, 연마용 조성물 중의 나트륨 이온 및 아세트산 이온의 농도가 각각 10 ppb 이하였지만, 연마용 조성물 중의 나트륨 이온 및 아세트산 이온 중 어느 한쪽의 농도만이 10 ppb 이하라도 좋다. 이 경우에서도, 나트륨 이온 및 아세트산 이온 중 어느 한쪽에 기인하는 표면 결함의 발생을 강하게 억제할 수 있어, 웨이퍼 표면에 있어서의 65 nm 이상의 사이즈의 LPD의 수를 저감시킬 수 있다.
·상기 실시 형태의 연마용 조성물은 수용성 고분자, 알칼리, 지립 및 물로부터 실질적으로 되지만, 나트륨 이온 및 아세트산 이온의 농도가 각각 10 ppb 이하이거나 혹은 나트륨 이온 및 아세트산 이온 중 어느 한쪽의 농도가 10 ppb 이하인 한, 연마용 조성물의 조성은 적절하게 변경되어도 좋다. 예를 들어, 상기 실시 형태의 연마용 조성물에는 필요에 따라서, 폴리에틸렌옥사이드나 폴리옥시에틸렌알킬에테르 등의 폴리알킬렌옥사이드를 첨가해도 좋다. 혹은, 킬레이트제, 계면 활성제, 방부제, 방곰팡이제, 방청제와 같은 공지의 첨가제를 첨가해도 좋다.
·상기 실시 형태의 연마용 조성물은 사용 전에 농축 원액을 희석함으로써 조제되어도 좋다.
·상기 실시 형태의 연마용 조성물은, 반도체 웨이퍼 이외의 연마 대상물을 연마하는 용도로 사용되어도 좋다.
다음에, 본 발명의 실시예 및 비교예를 설명한다.
수용성 고분자, 알칼리, 지립 및 그 밖의 성분을 적절하게 물과 혼합함으로써 제1 내지 제7 실시예 및 제1 내지 제7 비교예의 연마용 조성물을 조제하였다. 각 연마용 조성물 중의 수용성 고분자, 알칼리, 지립 및 그 밖의 성분의 상세 및 연마용 조성물 중의 나트륨 이온 및 아세트산 이온의 농도는 표1에 나타내는 바와 같다.
표1의 "수용성 고분자"란 중, HEC*1은 양이온 교환 처리 및 음이온 교환 처리한 히드록시에틸셀룰로오스를 나타내고, HEC*2는 양이온 교환 처리한 히드록시에틸셀룰로오스를 나타내고, HEC*3은 음이온 교환 처리한 히드록시에틸셀룰로오스를 나타내고, HEC*4는 양이온 교환 처리 및 음이온 교환 처리하지 않은 히드록시에틸셀룰로오스를 나타내고, PVA*1은 양이온 교환 처리 및 음이온 교환 처리한 폴리비닐알코올을 나타내고, PVA*2는 양이온 교환 처리 및 음이온 교환 처리하지 않은 폴리비닐알코올을 나타낸다.
표1의 "알칼리"란 중, NH3은 암모니아를 나타내고, TMAH는 수산화테트라메틸암모늄을 나타내고, PIZ는 무수피페라진을 나타낸다.
표1의 "지립"란 중, CS*1은 평균 1차 입자 직경이 35 nm인 콜로이달 실리카를 나타낸다.
표1의 "그 밖의 성분"란 중, PEO는 폴리에틸렌옥사이드를 나타내고, NaOH는 수산화 나트륨을 나타낸다.
표1의 "나트륨 이온 농도"란에 나타내는 연마용 조성물 중의 나트륨 이온의 농도는, 유도 결합 고주파 플라즈마 분광 분석 장치(ICP-AES)를 이용하여 측정한 것이다. 또한, 나트륨 이온의 농도의 측정은 유도 결합 플라즈마 질량 분석 장치(ICP-MS) 또는 원자 흡광 분석 장치를 이용하여 행해져도 좋다.
표1의 "아세트산 이온 농도"란에 나타내는 연마용 조성물 중의 아세트산 이온의 농도는, 캐필러리 전기 영동법에 의해 측정한 것이다.
표1의 "LPD"란에는, 제1 내지 제7 실시예 및 제1 내지 제7 비교예의 연마용 조성물을 이용하여 연마한 후의 실리콘 웨이퍼 표면에 있어서의 65 nm 이상의 사이즈의 LPD의 수를 측정한 결과를 나타낸다. 구체적으로는, 우선 예비 연마용 조성물로서 후지미 인코포레이티드 가부시끼가이샤제의 GLANZOX-2100을 이용하여 표2에 나타내는 연마 조건으로 실리콘 웨이퍼를 예비 연마하였다. 그 후, 예비 연마 후의 실리콘 웨이퍼를, 마무리 연마용 조성물로서 제1 내지 제7 실시예 및 제1 내지 제7 비교예의 연마용 조성물을 이용하여 표3에 나타내는 연마 조건으로 마무리 연마하였다. 마무리 연마 후의 웨이퍼에 대해, SC-1 세정(Standard Clean 1)을 행한 후 케이엘에이·텐코(kla-tencor)사제의 "SURFSCAN SP1-TBI"를 이용하여, 웨이퍼 표면당 65 nm 이상의 사이즈의 LPD의 수를 측정하였다.
표1의 "헤이즈"란에는, 제1 내지 제7 실시예 및 제1 내지 제7 비교예의 연마용 조성물을 이용하여 연마한 후의 실리콘 웨이퍼 표면에 있어서의 헤이즈 레벨을 측정한 결과를 나타낸다. 구체적으로는, 제1 내지 제7 실시예 및 제1 내지 제7 비교예의 연마용 조성물을 이용한 마무리 연마 후의 웨이퍼에 대해, SC-1 세정을 행한 후 케이엘에이·텐코사제의 "SURFSCAN SP1-TBI"를 이용하여, 웨이퍼 표면의 헤 이즈 레벨을 측정하였다.
표1에 나타내는 바와 같이, 제1 내지 제7 실시예의 연마용 조성물에 따르면, 제1 내지 제7 비교예의 연마용 조성물의 경우에 비해 LPD의 수가 저감되는 결과가 얻어졌다.
상기 실시 형태로부터 파악할 수 있는 기술적 사상에 대해 이하에 기재한다.
·상기 수용성 고분자가 히드록시에틸셀룰로오스인 청구항 3에 기재된 연마용 조성물. 이 경우, 연마 후의 연마 대상물의 표면에 있어서의 헤이즈가 크게 저감된다.
·상기 알칼리가 암모니아인 청구항 3에 기재된 연마용 조성물. 이 경우, 알칼리의 고순도화가 용이해, 고순도의 알칼리의 사용에 의해 연마용 조성물 중의 불순물을 저감시킬 수 있다.
·상기 지립이 콜로이달 실리카인 청구항 3에 기재된 연마용 조성물. 이 경우, 연마 후의 연마 대상물의 표면에 있어서의 LPD의 수가 저감된다.
Claims (4)
- 연마용 조성물 중의 나트륨 이온 및 아세트산 이온 중 어느 한쪽의 농도가 10 ppb 이하인 것을 특징으로 하는 연마용 조성물.
- 연마용 조성물 중의 나트륨 이온 및 아세트산 이온의 농도가 각각 10 ppb 이하인 것을 특징으로 하는 연마용 조성물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 수용성 고분자와 알칼리와 지립을 함유하는 연마용 조성물.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 연마용 조성물을 이용하여 반도체 웨이퍼의 표면을 연마하는 것을 특징으로 하는 연마 방법.
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