KR20100017716A - 아스파탐을 함유하는 화학적-기계적 연마 조성물 및 그 제조 및 사용 방법 - Google Patents

아스파탐을 함유하는 화학적-기계적 연마 조성물 및 그 제조 및 사용 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 연마 입자 및 아스파탐을 포함하는 수성 CMP 슬러리 조성물을 제공한다. 본 발명에 따른 CMP 슬러리 조성물은 화학적-기계적 평탄화에 의해 물품의 표면으로부터 실리콘 니트라이드에 앞서 실리콘 디옥사이드를 연마하는데 있어서 선택적이다. 또한, 슬러리에 보다 많은 아스파탐이 첨가될 때, 실리콘 디옥사이드 제거 속도는 크게 영향을 미치지 않거나 증가하며, 실리콘 니트라이드 제거 속도는 극히 낮은 상태를 유지한다. 실리콘 디옥사이드 대 실리콘 니트라이드 연마의 선택성을 제공하는 것 이외에, 본 발명은 실리콘 디옥사이드 연마에 있어서 연마 가속제로서 아스파탐을 사용하는 방법을 제공한다.
CMP 조성물, 아스파탐, 연마 입자, 평탄화,

Description

아스파탐을 함유하는 화학적-기계적 연마 조성물 및 그 제조 및 사용 방법{CHEMICAL-MECHANICAL POLISHING COMPOSITIONS CONTAINING ASPARTAME AND METHODS OF MAKING AND USING THE SAME}
본 출원은 여기에 참고로 도입된, 2007년 6월 19일에 출원된 미국 가 특허 출원 제 60/944,905호 및 2007년 12월 3일에 출원된 제 60/991,865호의 우선권을 주장한다.
본 발명은 화학적-기계적 연마("CMP") 조성물 및 그 제조 및 사용 방법에 관한 것이다.
CMP는 산업화 이전 시기에 그 뿌리를 갖는 기술이다. 최근에, CMP는 회로 패턴 층이 형성될 때 반도체 칩의 표면을 평탄화하기 위한 반도체 칩 제조 기술들 중에서 선택할 수 있는 기술이 되었다. CMP 기술은 잘 알려져 있는데 일반적으로 연마 패드 및 화학적 시제와 연마 입자들을 함유하는 연마 슬러리 조성물을 사용하여 수행된다. 화학적 시제는 연마되는 층의 표면 상에 있는, 하나 이상의 물질과 화학적으로 반응하도록 작용하는 반면에 연마 입자는 기계적 연마 기능을 수행한다.
CMP 기술의 용도 중 하나는 반도체 칩 또는 실리콘과 같은 웨이퍼 상에 형성된 쉘로우 트렌치 분리(shallow trench isolation (STI)) 구조의 제조에서이다. STI 구조의 목적은 불연속(discrete) 장치 소자들 사이에 발생하는 전류 유출을 방지하기 위하여 주어진 패턴 층에서 불연속 장치 소자들(예를 들면, 트랜지스터들)을 분리하는 것이다. 집적 회로 상에 매우 작고 고 밀도의 회로 패턴의 제작을 용이하게하는 최근의 기술적 진보는 분리 구조에 대한 보다 높은 요구가 있다.
STI 구조는 일반적으로 실리콘 기판 상에 산화물 층을 열적으로 성장시키고, 열적으로 성장된 산화물 층상에 실리콘 니트라이드 층을 침착시키므로서 형성된다. 실리콘 니트라이드 층의 침착 후에, 쉘로우 트렌치가 예를 들면, 잘 알려진 포토리소그래피(photolithography) 마스킹 및 에칭 공정 중 어떤 것을 사용하여 실리콘 니트라이드 층, 열적으로 성장된 산화물 층을 통해 그리고 부분적으로 실리콘 기판을 통해 형성된다. 실리콘 디옥사이드와 같은 유전성 물질의 층은 일반적으로 트렌치를 완전히 채워서 실리콘 니트라이드 층 을 커버하도록 화학적 증착 공정을 사용하여 침착된다. 다음에, CMP 공정은 실리콘 니트라이드 층을 중첩시키거나 커버하는 실리콘 디옥사이드 층의 부분을 제거하고, 작업편의 전체 표면을 평탄화하는데 사용된다. 실리콘 니트라이드 층은 CMP 공정 중에 노출되는, 하부의 열적으로 성장된 산화물 층 및 실리콘 기판을 보호하는 연마 정지부로서 작용하도록 의도된다. 어떤 적용에서는, 실리콘 니트라이드 층이 고온의 인산 용액에 제품을 침지시켜, STI 구조로 제공되도록 실리콘 디옥사이드가 채워진 트렌치만을 남기므로서 후에 제거된다. 추가적인 공정은 일반적으로 폴리실리콘 게이트 구조를 형성하도록 수행된다.
실리콘 반도체 기판 상에서 STI 구조를 제조하는 CMP 단계 중에는 정지층으 로서 사용되는 실리콘 니트라이드에 앞서 실리콘 디옥사이드를 선택적으로 제거할 수 있는 연마제를 사용하는 것이 매우 바람직하다는 것은 명백하다. 이상적으로는, 실리콘 니트라이드가 CMP에 의해 제거되는 속도는 없는 반면에 실리콘 니트라이드 정지층에 중첩하는 실리콘 디옥사이드가 CMP에 의해 제거되는 속도는 매우 높다. 이것은 높은 제조 처리량을 허용한다. 용어 "선택성"은 실리콘 디옥사이드가 제거되는 속도 대 CMP 공정 중에 동일한 연마제에 의해 실리콘 니트라이드가 제거되는 속도의 비율을 설명하는 것으로 사용된다. 선택성은 실리콘 디옥사이드 막이 제거되는 속도(일반적으로 Å/분으로 표현되는)를 시리콘 니트라이드가 제거되는 속도로 나누므로서 측정된다.
실리콘 디옥사이드 트렌치 충전 물질의 제거 속도는 패드 압력을 증가시키고, 슬러리에서 보다 큰 연마 입자들을 사용하는 것과 같이 연마 조건을 변화시키므로서 아주 높게 되도록 이루어질 수 있다는 것이 알려져 있다. 그러나, 이러한 연마 조건도 실리콘 니트라이드 제거 속도를 증가시키는 경향이 있는데, 이것은 최종 실리콘 니트라이드 층 두께의 일정성에 영향을 미칠 수 있고, 최종 제품에서 스크래칭과 같은 다른 결점들을 야기할 수 있다. 따라서, CMP 슬러리 조성물에 있어서는 상당한 실리콘 디옥사이드 제거 속도를 이루는 동시에 실리콘 니트라이드 제거 속도를 억제하는 것이 중요하다. 그러나, 이것 역시 어떤 적용을 위해 조절이 이루어져야 한다. CMP 슬러리의 선택성이 매우 낮은 실리콘 니트라이드 제거 속도와 너무 많이 결합되었을 때는 트렌치 실리콘 디옥사이드의 "디싱(dishing)"과 같은 다른 문제들이 발생할 수 있는데, 이것은 실리콘 니트라이드 정지 층이 제거될 때 심한 형태 변화를 가져올 수 있다. 따라서, CMP 슬러리 조성물은 STI 공정에서 유용하게 되도록 하기 위하여 이러한 요인들의 밸런스를 이룰 수 있도록 하는 것이 필요하다.
과거에는, 실리콘 니트라이드에 앞서 실리콘 디옥사이드를 매우 선택적으로 연마하기 위하여 폴리아크릴레이트 및 특정 아미노 산들이 CMP 슬러리 조성물에 첨가되었다. 이러한 첨가제들을 사용하는 대부분의 CMP 슬러리 조성물에 있어서는, 보다 많은 첨가제가 첨가될 때, 실리콘 디옥사이드 및 실리콘 니트라이드 제거 속도 둘 모두 감소된다. 이것은 실리콘 디옥사이드에 대한 제거 속도가 너무 느려서쉘로우 트렌치 분리(STI) 구조에 대한 제조 처리량이 감소되는 경우에서 문제가 될 수 있다.
발명의 요약
본 발명은 연마 입자 및 N-L-α-아스파틸-L-페닐알라닌-1-메틸 에스테르(이하 "아스파탐(Aspartame)" 이라함)를 포함하는 수성 CMP 슬러리 조성물을 제공한다. 본 발명에 따른 CMP 슬러리 조성물은 화학적 기계적 평탄화에 의해 물품의 표면으로부터 실리콘 니트라이드에 앞서 실리콘 디옥사이드를 연마하는데 있어서 선택적이다. 또한, 보다 많은 아스파탐이 슬러리에 첨가될 때(즉, 슬러리의 아스파탐 농도가 증가할 때), 실리콘 디옥사이드 제거속도에는 영향을 크게 미치지 않거나 증가하고, 실리콘 니트라이드 제거 속도는율은 극히 낮은 상태로 유지된다. 실리콘 니트라이드 연마에 대한 실리콘 디옥사이드의 선택성을 제공하는 것 이외에 본 발명은 특히 형태가 웨이퍼 표면 상에 존재할 때, 실리콘 디옥사이드 연마에서 연 마 가속제로서 아스파탐을 사용하는 방법을 제공한다.
본 발명의 상기한 그리고 다른 특징들은 하기에서 보다 충분히 설명되고 특히 청구범위에서 지적되는데 하기 설명은 본 발명의 설명을 위한 특정 구현예를 나타내는 것이지만 이들은 단지 본 발명의 원리가 사용되는 다양한 방법들 중 일부를 나타낸다.
도 1은 첨부된 실시예에서 형성된 다양한 CMP 슬러리 조성물에 대한 시간의 함수로서 제거 속도를 도시한 그래프이다.
하나의 구현예에서, 본 발명은 반도체 장치 제작 중에 화학적-기계적 연마를 통해 실리콘 니트라이드에 앞서 실리콘 디옥사이드의 제거를 용이하게 하는 CMP 슬러리 조성물 및 방법을 제공한다. 용어 "실리콘 디옥사이드"는 제한되지는 않지만, 열적으로 성장된 실리콘 디옥사이드를 포함하는 어떤 수단에 의해 침착되거나 형성될 수 있는, 주로 SiO2의 구조를 갖는 어떤 침착물을 일컫는다.
본 발명에 따른 CMP 슬러리 조성물은 연마 입자, 아스파탐(N-L-α-아스파틸-L-페닐알라닌-1-메틸 에스테르) 및 약 3-11, 가장 바람직하게는 약 3.5-8.0의 범위 내로 CMP 슬러리 조성물의 pH를 조정하기에 충분한 양의 pH 조정 물질의 수성 분산액을 포함한다.
본 발명에 따른 CMP 슬러리 조성물에 사용된 연마 입자는 기계적 연마의 기능을 수행한다. 본 발명에 사용하기 위한, 바람직한 연마 입자는 세리아(ceria)로 이루어진다. 연마 입자가 수용가능한 연마 속도를 제공할 경우, 예를 들면, 알루미나, 실리카, 산화 구리, 산화 철, 산화 니켈, 산화 망간, 실리콘 카바이드, 실리콘 니트라이드, 산화 주석, 티타니아, 티타늄 카바이드, 산화 텅스텐, 이트리아, 지르코니아 및 이들의 조합과 같은 다른 연마 입자들을 사용하는 것도 가능할 수 있다.
바람직한 세리아 연마 입자는 바람직하게 약 약 20-1000 nm 범위의 평균 직경(이차 입자 크기)과 약 10,000 nm 이하의 최대 직경을 갖는다. 연마 입자의 평균 직경이 매우 작으면, CMP 슬러리 조성물의 연마 속도가 수용 불가능하게 낮을 수 있다. 연마 입자의 평균 직경이 크면, 연마되는 물품의 표면 상에 수용 불가능한 스크래칭이 발생할 수 있다. 약 100-150 nm 범위 내의 평균 직경을 갖는 세리아로 이루어진 연마 입자가 현재 최적인 것으로 믿어진다.
연마 입자는 슬러리를 형성하도록 연마 전에 불연속 입자로서 물에 분산될 수 있는데, 이후 연마 패드와 작업편의 표면사이에 배치된다. 또한, 연마 입자는 작업편 표면의 연마 중에 연마 패드로부터 연마 입자를 분리하므로서 초기에 제자리에서 형성될 수 있다.
연마 전에 수성 CMP 슬러리 조성물을 형성허도록 분산되었을 때, 연마 입자는 CMP 슬러리 조성물에 바람직하게는 CMP 슬러리 조성물의 약 0.05-8 wt%, 보다 바람직하게는 CMP 슬러리 조성물의 약 0.5-6 wt%, 가장 바람직하게는 CMP 슬러리 조성물의 약 1-4 wt%, 또는 약 3 wt%의 양으로 존재한다.
아스파탐은 연마 중에 실리콘 니트라이드의 제거 속도를 억제하는 기능을 수행한다. 바람직하게는, 아스파탐이 CMP 슬러리 조성물의 약 0.005-1.5 wt%의 양으로 존재하는데, CMP 슬러리 조성물의 약 0.1-1.0 wt%가 현재 최적의 범위인 것으로 믿어진다.
본 발명에 따른 CMP 슬러리 조성물은 약 3-11의 pH 범위에 걸쳐 실리콘 니트라이드에 대한 실리콘 디옥사이드의 높은 선택성을 나타낸다. 그러나, 바람직하게는, CMP 슬러리 조성물의 pH가 질산과 같은 pH 조정 화합물을 사용하여 약 3.5-8.0의 범위 내로 조정된다. CMP 슬러리 조성물의 pH는 산류 및/또는 염기류의 첨가에 의해 조정된다는 것을 알 것이다. 질산이 CMP 슬러리 조성물의 pH를 낮추는데 현재 바람직한 산이고, 포타슘 하이드록사이드 및 암모늄 하이드록사이드가 CMP 슬러리 조성물의 pH를 증가시키는데 바람직한 염기이다. pH 조정제의 선택은 중요하지 않으며, 단른 산류 및 염기류가 본 발명의 실시에 사용될 수 있다는 것을 알 것이다. CMP 슬러리 조성물은 잘 알려진 임의의 계면 활성제, pH 완충제, 항-포밍제(anti-foaming agents) 및 분산제도 함유할 수 있다.
본 발명에 따른 CMP 슬러리 조성물은 특수한 패턴의 웨이퍼 형태를 위한 성능을 최적화하기 위하여 상기 범위 내로 "조정(tuned)"될 수 있다는 것을 알 것이다. CMP 슬러리 조성물을 조정하기 위하여, 주어진 시간 다위에 걸쳐 패턴화된 웨이퍼로부터 제거될 실리콘 디옥사이드의 양을 계산한 다음, 필드 산화물 디싱(field oxide dishing) 및 니트라이드 부식을 최소화 하면서 최적의 패턴화된 웨이퍼 제거 속도를 제공하도록 아스파탐 함량, 세리아 크기 및 함량 및 슬러리의 pH를 조정할 수 있다. 일반적으로 말해서, CMP 슬러리 조성물에서 아스파탐의 양을 증가시키면, 실리콘 니트라이드 제거 속도를 억제하는 경향이 있다. 연마제의 크기 및 함량이 증가하면, 실리콘 옥사이드가 제거되는 속도가 증가하는 경향이 있다. CMP 슬러리 조성물의 pH를 증가시키면, 실리콘 디옥사이드 및 실리콘 니트라이드 둘 모두의 제거 속도가 증가하는 경향이 있다.
본 발명은 또한 실리콘 니트라이드에 앞서 실리콘 디옥사이드를 제거하는 방법을 제공한다. 이 방법은 연마 패드와 작업편의 표면 사이에 상기한 CMP 슬러리 조성물을 제공하고, 연마 패드와 작업편의 표면을 그들 사이에 배치된 CMP 슬러리 조성물과 함께 압착하면서 작업편의표면으로부터 실리콘 디옥사이드를 제거하도록 연마 패드와 작업편의 표면을 서로에 대하여 이동시키는 것을 포함한다. 바람직하게는, 실리콘 디옥사이드가 1000Å/분 이상의 속도로 제거되는데, 실리콘 니트라이드가 작업편의 표면으로부터 제거되는 속도보다 적어도 25배 더 크다.
본 발명은 또한 실리콘 디옥사이드 연마를 위한 단차(step height) 제거 속도(SHRR)를 증가시키는 방법을 제공하는데, 이것은 층간 절연막(inner layer dielectric (ILD)) 연마 및 쉘로우 트렌치 분리 (STI) 구조에서 벌크-산화물-제거에 특히 효과적이다. 이 방법은 CMP 조성물에 아스파탐을 첨가하거나 아스파탐이 그러한 CMP 조성물에 존재한다고 보장하는 것을 포함한다. 그러한 조성물에 존재할 때, 아스파탐은 연마 가속제로서 작용하는데, 실리콘 디옥사이드 SHRR을 증가시킨다. 이것은 제조중에 웨이퍼 처리량을 증가시키므로 CMP에서 이점이 될 수 있다.
본 발명의 CMP 슬러리 조성물 및 방법은 반도체 칩의 제작중에 페턴화된 웨이퍼를 평탄화하는데 사용될 수 있다. 그러한 적용에서, CMP 슬러리 조성물 및 방법은 제거 속도, 선택성, 필드 산화물 디싱 및 최소 결함 요건을 충족시킨다는 점에서 선행 기술의 CMP 슬러리 조성물 및 방법보다 이점을 제공한다. CMP 슬러리 조성물은 또한 예를 들면, 유리 연마, 유기 폴리머-계 안과용 기판의 연마 및 금속 연마와 같은 다른 연마 적용에도 유용할 수 있다.
하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 의도로서 청구범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 않된다.
실시예 1
CMP 슬러리 조성물A1, A2 및 A3를 하기 표 1에서 중량 퍼센트로 도시된 바와 같이 제조하였다.
슬러리 CeO 2 아스파탐 DI-H 2 O pH
A1 1% 0% 99% 4.32
A2 1% 0.3% 98.7% 4.32
A3 1% 0.5% 98.5% 4.32
각 CMP 슬러리 조성물에 사용된 "CeO2"는 140 nm의 Dmean 이차 입자 크기를 갖는 세륨 카보네이트 프리커서로부터 유도된, 하소(calcined) 세륨 산화물이었다. 일정량의 HNO3를 각 CMP 슬러리 조성물에 pH가 4.32로 조정되기에 충분하도록 첨가했다. CMP 슬러리 조성물 A1은 아스파탐을 함유하지 않은 대조군이었다.
CMP 슬러리 조성물 A1, A2 및 A3를 블랭킷 열적으로 성장된 실리콘 디옥사이드("TOX") 및실리콘 니트라이드 웨이퍼("Nitride")를 연마하는데 개별적으로 사용했다. 각 경우에 사용된 연마제는 어플라이드 머티리얼스 미라(Applied Materials Mirra) 시스템 이었다. 모든 시험에 있어서, 연마 조건은 3.0 psi 멤브레인 압력, 3.5 psi 유지 링 압력, 3.0 psi 내부 튜브 압력, 93 rpm 헤드 속도 및 87 rpm 테이블 속도였다. CMP 슬러리 조성물의 유속은 각 경우에서 150 ml/분 이었다. 각 경우에 사용된 연마 패드는 Suba IV 백킹을 갖는 Rohm & Haas k-grooved IC1000 패드였다. 각 물질의 Å/분으로의 제거 속도("RR")는 실리콘 니트라이드에 앞서 실리콘 디옥사이드를 제거하기 위한 선택성(TOX RR/Nitride RR)과 함께 하기 표 2에 설명하였다:
슬러리 TOX RR Nitride RR 선택성
A1 3104.2 1049.2 3
A2 3090.8 98.2 31
A3 2801.3 7.2 389
실시예 1은 보다 많은 아스파탐이 약 4.3의 pH에서 1% 세리아 조성물에 첨가될 때, 실리콘 디옥사이드 제거 속도(TOX RR)를 심각하게 감소시키지 않고 선택성이 증가한다는 것을 나타낸다.
실시예 2
CMP 슬러리 조성물 B1, B2 및 B3를 하기 표 3에서 중량 퍼센트로 도시된 바와 같이 제조하였다.
슬러리 CeO 2 아스파탐 DI-H 2 O pH
B1 3% 0% 97% 4.04
B2 3% 0.3% 96.7% 4.04
B3 3% 0.5% 96.5% 4.04
각 CMP 슬러리 조성물에 사용된 "CeO2"는 실시예 1에서 사용된 것과 동일하게 하였다. 일정량의 HNO3를 각 CMP 슬러리 조성물에 pH가 4.04로 조정되기에 충분하도록 첨가했다. CMP 슬러리 조성물 B1은 아스파탐을 함유하지 않은 대조군이었다.
CMP 슬러리 조성물 B1, B2 및 B3를 실시예 1에서 기술된 장치 및 연마 조건을 사용하여 블랭킷 열적으로 성장된 실리콘 디옥사이드 및 실리콘 니트라이드 웨이퍼를 연마하는데 개별적으로 사용했다. 각 물질의 Å/분으로의 제거 속도 및 실리콘 디옥사이드 대 실리콘 니트라이드 선택성을 하기 표 4에 설명하였다:
슬러리 TOX RR Nitride RR 선택성
B1 1936.9 1439.1 1
B2 2852.4 18.0 158
B3 2562.2 10.9 235
실시예 2는 3% 세리아 및 약 4.0의 pH에서, 선택성이 아스파탄의 첨가로 증가했으며, 아스파탐 첨가제의 존재하에서 실리콘 디옥사이드의 제거 속도가 증가한다는 것을 나타낸다.
실시예 3
CMP 슬러리 조성물 C1, C2 및 C3를 하기 표 5에서 중량 퍼센트로 도시된 바와 같이 제조하였다.
슬러리 CeO2 아스파탐 pH
C1 1 0 99 3.9
C2 1 0.1 98.9 4.4
C3 1 0.4 98.6 4.0
각 CMP 슬러리 조성물에 사용된 "CeO2"는 실시예 1에서 사용된 것과 동일하게 하였다. CMP 슬러리 조성물 C1은 아스파탐을 함유하지 않은 대조군이었다.
CMP 슬러리 조성물 C1, C2 및 C3를 실시예 1에서 기술된 장치 및 연마 조건을 사용하여 패턴화된 고 밀도 플라즈마(HDP) 실리콘 디옥사이드 막을 연마하는데 개별적으로 사용했다. 여러 연마 시간에 있어서 Å으로 제거된, 각 물질의 제거된 영역의 양(활성 제거 속도, 제거된 ACT)을 표 6에 제시하였으며 도 1에서 더 설명하였다:
C1 C2 C3
시간 제거된 ACT 제거된 ACT 제거된 ACT
0 0 0 0
60 840 1309 1642
75 1102 3919 2454
90 1394 4537 5019
105 1644 5756 5962
실시예 3은 1% 세리아 및 약 4.0의 pH에서, 실리콘 디옥사이드 스텝 높이 제거 속도가 아스파탐의 첨가로 증가된다는 것을 나타낸다.
추가적인 이점 및 변형은 본 기술에서 숙련된 자들에게 쉽게 발생할 것이다. 따라서, 넓은 의미에서 본 발명은 여기에 도시되고 기술된 상세한 설명 및 실시예에 제한되지 않는다. 따라서, 첨부된 청구범위에 의해 정의된 일반적인 본 발명 개념의 정신 또는 범위를 벗어나지 않고 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

Claims (23)

  1. 연마 입자 및 아스파탐을 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 CMP 슬러리 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, CMP 슬러리 조성물이 약 0.005-1.5 wt%의 아스파탐을 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 CMP 슬러리 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, CMP 슬러리 조성물이 약 0.1-1.0 wt%의 아스파탐을 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 CMP 슬러리 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 수성 CMP 슬러리 조성물이 약 3-11의 pH를 갖는 것을 특징으로 하는 수성 CMP 슬러리 조성물.
  5. 제 1항에 있어서, 수성 CMP 슬러리 조성물이 약 3.5-8.0의 pH를 갖는 것을 특징으로 하는 수성 CMP 슬러리 조성물.
  6. 제 1항에 있어서, 연마 입자가 세리아를 포함하는 것을 특징으로 하는 수성 CMP 슬러리 조성물.
  7. 제 6항에 있어서, 세리아 연마 입자가 약 20-1000 nm의 평균 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 수성 CMP 슬러리 조성물.
  8. 제 7항에 있어서, 세리아 연마 입자가 약 10,000 nm 이하의 최대 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 수성 CMP 슬러리 조성물.
  9. 제 6항에 있어서, 세리아 연마 입자가 약 100-150 nm의 평균 직경을 갖는 것을 특징으로 하는 수성 CMP 슬러리 조성물.
  10. 제 1항에 있어서, 연마 입자가 연마 전에 물에 분산되는 것을 특징으로 하는 수성 CMP 슬러리 조성물.
  11. 제 1항에 있어서, 연마 입자가 먼저 연마 패드에 접착되고, 연마 중에 물에 분산되는 것을 특징으로 하는 수성 CMP 슬러리 조성물.
  12. 제 1항에 있어서, 연마 입자가 CMP 슬러리 조성물의 약 0.5-6 wt%의 양으로 CMP 슬러리 조성물에 존재하는 것을 특징으로 하는 수성 CMP 슬러리 조성물.
  13. 제 1항에 있어서, 연마 입자가 CMP 슬러리 조성물의 약 1-4 wt%의 양으로 CMP 슬러리 조성물에 존재하는 것을 특징으로 하는 수성 CMP 슬러리 조성물.
  14. 제 1항에 있어서, 연마 입자가 CMP 슬러리 조성물의 약 0.05-8 wt%의 양으로 CMP 슬러리 조성물에 존재하는 것을 특징으로 하는 수성 CMP 슬러리 조성물.
  15. 제 1항에 있어서, 연마 입자가 세리아, 알루미나, 실리카, 산화 구리, 산화 ㅊCMP철, 산화 니켈, 산화 망간, 실리콘 카바이드, 실리콘 니트라이드, 산화 주석, 티타니아, 티타늄 카바이드, 산화 텅스텐, 이트리아, 지르코니아 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 수성 CMP 슬러리 조성물.
  16. 화학적-기계적 연마에 의해 작업편으로부터 표면 물질의 적어도 일부를 제거하기 위한 방법에 있어서,
    연마 패드와 작업편 사이에 연마 입자 및 아스파탐을 포함하는 수성 CMP 슬러리 조성물을 제공하고;
    연마 패드와 작업편을 서로데 대하여 이동시키면서 연마 패드와 작업편을 그들 사이에 있는 CMP 슬러리 조성물과 함께 압착하여 표면 물질을 제거하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 연마 입자가 세리아, 알루미나, 실리카, 산화 구리, 산화 ㅊCMP철, 산화 니켈, 산화 망간, 실리콘 카바이드, 실리콘 니트라이드, 산화 주석, 티타니아, 티타늄 카바이드, 산화 텅스텐, 이트리아, 지르코니아 및 이들의 조합으 로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 16항에 있어서, 표면 물질이 실리콘 디옥사이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 작업편의 표면으로부터 실리콘 디옥사이드를 제거하기 위한 방법에 있어서,
    연마 패드와 작업편의 표면 사이에 연마 입자 및 아스파탐을 포함하는 수성 CMP 슬러리 조성물을 제공하고;
    연마 패드와 작업편의 표면을 서로에 대하여 이동시키면서 연마 패드와 작업편의 표면을 그들 사이에 있는 CMP 슬러리 조성물과 함께 압착하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
  20. 제 19항에 있어서, 실리콘 디옥사이드는 작업편의 표면으로부터 실리콘 니트라이드가 제거되는 속도보다 적어도 5배 더 빠른 속도로 작업편의 표면으로부터 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 19항에 있어서, CMP 슬러리 조성물에서 아스파탐의 존재는 아스파탐이 CMP 슬러리 조성물에 포함되지 않는 경우 얻어지는 것과 비교할 때 실리콘 디옥사이드에 대한 단차 제거 속도가 증가되는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 19항에 있어서, 실리콘 디옥사이드가 층간 절연막(ILD) 연마공정에서 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 19항에 있어서, 실리콘 디옥사이드가 쉘로우 트렌치 분리 구조의 제작 중에 벌크-산화물-제거 연마 단계에서 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
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