KR20150008442A - 반도체 소자의 제조 방법 - Google Patents

반도체 소자의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150008442A
KR20150008442A KR1020147033974A KR20147033974A KR20150008442A KR 20150008442 A KR20150008442 A KR 20150008442A KR 1020147033974 A KR1020147033974 A KR 1020147033974A KR 20147033974 A KR20147033974 A KR 20147033974A KR 20150008442 A KR20150008442 A KR 20150008442A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
oxide
chemical
iii
composition
polymer
Prior art date
Application number
KR1020147033974A
Other languages
English (en)
Inventor
디아나 프란츠
바슈티안 마르텐 놀러
Original Assignee
바스프 에스이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 바스프 에스이 filed Critical 바스프 에스이
Publication of KR20150008442A publication Critical patent/KR20150008442A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
    • C09G1/00—Polishing compositions
    • C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
    • C09K3/1463—Aqueous liquid suspensions
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02002—Preparing wafers
    • H01L21/02005—Preparing bulk and homogeneous wafers
    • H01L21/02008—Multistep processes
    • H01L21/0201—Specific process step
    • H01L21/02024—Mirror polishing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/30625—With simultaneous mechanical treatment, e.g. mechanico-chemical polishing

Abstract

반도체 소자의 제조 방법이 제공된다. 상기 방법은 하기를 포함하는 화학적-기계적 연마 조성물 (Q1) 의 존재 하에서 하나 이상의 III-V 물질을 함유하는 기판 또는 층의 화학적-기계적 연마를 포함한다:
(A) 무기 입자, 유기 입자, 또는 그의 혼합물 또는 복합물,
(B) 하나 이상의 N-헤테로고리를 포함하는 중합체, 및
(M) 수성 매질
및 이때 Q1 은 1.5 내지 4.5 의 pH 를 가짐.

Description

반도체 소자의 제조 방법 {PROCESS FOR MANUFACTURE OF SEMICONDUCTOR DEVICES}
본 발명은 본질적으로 N-헤테로고리를 함유하는 특정 화합물을 포함하는 CMP 조성물의 존재 하에서 III-V 물질의 화학적 기계적 연마 (이하 CMP 로 약기함) 를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법, 및 III-V 물질을 포함하는 반도체 산업의 연마 기판에서의 그 용도에 관한 것이다.
반도체 산업에서, 화학적 기계적 연마는 진보된 광자성, 마이크로전기기계적, 및 마이크로전자 재료 및 소자, 예컨대 반도체 웨이퍼의 제작시 적용되는 익히 공지된 기술이다.
반도체 산업에 사용되는 재료 및 소자의 제작시, CMP 는 금속 및/또는 산화물 표면을 평탄화하는데 이용된다. CMP 는 화학적 및 기계적 작용의 상호작용을 이용하여 연마되어질 표면의 평탄성을 달성한다. 화학적 작용은 화학적 조성물에 의해 제공되며, 이는 또한 CMP 조성물 또는 CMP 슬러리라고 칭한다. 기계적 작용은 통상 연마 패드에 의해 실시되며, 이는 연마되어질 표면 상에 가압되어 이동 플래튼 (platen) 상에 실장된다.
전형적인 CMP 공정 단계에서, 회전식 웨이퍼 홀더가 연마되어질 웨이퍼를 연마 패드와 접촉시킨다. CMP 조성물은 통상 연마되어질 웨이퍼와 연마 패드 사이에 적용된다.
최신 기술에서, N-헤테로고리를 함유하는 중합체를 포함하는 CMP 조성물의 존재 하에서의 CMP 공정이 알려져 있으며, 예컨대 이하의 참고문헌에 기재되어 있다.
EP 1757665 A1 은 물, 중량 평균 분자량 200,000 초과의 폴리비닐피롤리돈 (이하, PVP 로 약기함), 산화제, 마모성 입자, 및 (a) 수-불용성 금속 화합물을 형성하는 제 1 금속 화합물-형성제, 및 (b) 수-용해성 금속 화합물을 형성하는 제 2 금속 화합물-형성제를 포함하는 보호막 형성제를 포함하는, 금속 필름 연마에 유용한 CMP 용 수성 분산액을 개시하고 있다. 상기 수성 분산액은 금속막 및 절연막에 결점을 야기하지 않으면서 낮은 마찰로 금속막을 균일하고 안정적으로 연마할 수 있다.
US 2007/176141 A1 은, 카르복실산 중합체, 마모제, PVP, 양이온성 화합물, 양쪽성 화합물 및 물을 포함하는, 반도체 웨이퍼 상의 실리카 및 보로포스페이트-실리케이트-유리를 연마하는데 유용한 수성 조성물로서, 상기 PVP 가 100 그램/몰 내지 1,000,000 그램/몰의 평균 분자량을 갖는 수성 조성물을 개시하고 있다.
US 2006/138086 A1 은, 카르복실산 중합체, 마모제, PVP, 양이온성 화합물, 프탈산 및 염, 양쪽성 화합물 및 물을 포함하는 제 1 수성 조성물로 실리카를 연마하는 단계를 포함하는, 반도체 웨이퍼 상의 실리카 및 질화규소를 연마하는 방법으로서, 상기 PVP 가 100 그램/몰 내지 1,000,000 그램/몰의 평균 분자량을 갖는 방법을 개시하고 있다.
US 2005/194562 A1 은, 0.001 내지 2 중량% 의 열가소성 중합체, 및 0.001 내지 1 중량% 의 PVP 를 포함하는, 비-철 인터커넥트를 갖는 반도체 기판을 연마하는데 적합한 연마 조성물로서; 상기 PVP 에 대한 열가소성 중합체의 중량비를 변화시켜 비-철 인터커넥트의 제거율을 조절하는 연마 조성물을 개시하고 있다. 비-철 인터커넥트의 예로서는 알루미늄, 구리, 금, 니켈, 및 백금 그룹 금속, 은, 텅스텐 및 상기 금속 중 1 종 이상을 포함하는 알로이가 있다.
최신 기술에서, N-헤테로고리를 함유하는 비중합체성 화합물을 포함하는 CMP 조성물의 존재 하에서 III-V 물질의 화학적 기계적 연마를 포함하는 방법이 알려져 있으며, 예컨대 이하의 참조문헌에 기재되어 있다.
WO 2010/105240 A2 는, 적어도 약 80 중량% 물; 물에 분산된 극분산 다이아몬드 (UDD) - UDD 는 약 5 중량% 이하의 양으로 존재함 - 및 약 8.0 이상으로 슬러리의 pH 를 조절하는데 있어 유효량의 pH 조절제를 포함하는 질화갈륨을 위한 CMP 슬러리를 개시하고 있다. 상기 슬러리는 임의로 1,2,4-트리아졸 등의 부동태화제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 슬러리는 0.2 중량% UDD, 2.5 중량% NaClO, 875 ppm 시트르산, 및 200 ppm 1,2,4-트리아졸을 탈이온수에 첨가하여 제조되 GaN 연마에 적합한 슬러리를 형성하여 제조된다 (샘플 7).
WO 2011/158718 A1 은 개질된 실리카 입자, 0 질량% 초과 1.00 질량% 미만의 양으로 비-이온성 수 용해성 중합체를 이용하여 GaAs 또는 GaN 을 함유하는 반도체 기판 연마용 연마액을 개시하고 있으며, 이때 연마액은 추가로 1,2,4-트리아졸을 함유한다.
본 발명의 목적 중 하나는 개선된 연마 성능, 특히 하기 성능을 나타내는, III-V 물질, 특히 GaAs 기판의 화학적-기계적 연마에 적절한 CMP 조성물 및 CMP 방법을 제공하는 것이었다:
(i) III-V 물질, 예컨대 GaAs 의 높은 물질 제거율 (MRR),
(ii) III-V 물질, 예컨대 GaAS 의 낮은 정적 에칭율 (SER)
(iii) CMP 단계 이후, III-V 물질, 예컨대 GaAS 의 높은 표면 품질,
(iv) 안전한 취급 및 유해한 부산물 - 예컨대 GaAs 연마의 경우 독성 기체 AsH3 - 을 최소한으로 저하시킴, 또는
(v) (i), (ii), (iii) 및 (iv) 의 조합.
또한, CMP 방법은 적용이 용이하고 가능한 한 몇몇 단계만 요하는 것이 요망되었다.
따라서, 하기를 포함하는 CMP 조성물 (Q1) 의 존재 하에 하나 이상의 III-V 물질을 함유하는 기판 또는 층의 화학적-기계적 연마를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법이 제공되었다.
(A) 무기 입자, 유기 입자, 또는 그의 혼합물 또는 복합물,
(B) 하나 이상의 N-헤테로고리를 포함하는 하나 이상의 유형의 중합체, 및
(M) 수성 매질
및 이때 Q1 은 1.5 내지 4.5 의 pH 를 가짐.
또한, 하나 이상의 III-V 물질을 함유하는 기판 또는 층의 화학적-기계적 연마용 CMP 조성물 (Q1) 의 용도가 제공되었다.
한편, 하기를 포함하는 화학적-기계적 연마 조성물 (Q2) 의 존재 하에 하나 이상의 III-V 물질을 함유하는 기판 또는 층의 화학적-기계적 연마를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법이 제공되었다:
(A) 알루미나, 세리아, 산화구리, 산화철, 산화니켈, 산화망간, 실리카, 질화규소, 탄화규소, 산화주석, 티타니아, 탄화티탄, 산화텅스텐, 산화이트륨 및 지르코니아로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기 입자, 또는 유기 입자, 또는 그의 혼합물 또는 복합물,
(C) 하나 이상의 N-헤테로고리를 포함하는 비-중합체성 화합물, 및
(M) 수성 매질
및 이때 Q2 는 1.5 내지 4.5 의 pH 를 가짐.
또한, 하나 이상의 III-V 물질을 함유하는 기판 또는 층의 화학적-기계적 연마를 위한 CMP 조성물 (Q2) 의 용도가 제공되었다.
바람직한 구현예를 청구범위 및 상세한 설명에서 설명한다. 바람직한 구현예의 조합은 본 발명의 범위인 것으로 이해된다.
본 발명의 방법에 의해 반도체 소자가 제조될 수 있으며, 상기 방법은 CMP 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 의 존재 하에서 하나 이상의 III-V 물질을 함유하는 기판 또는 층 - 바람직하게는 층 - 의 화학적 기계적 연마를 포함한다. III-V 물질이 층 형상을 지닐 경우, 층에 함유된 모든 III-V 물질의 함유량은 바람직하게는 상응하는 층의 90% 초과, 보다 바람직하게는 95% 초과, 가장 바람직하게는 98% 초과, 특히 99% 초과, 예를 들어 99.9 중량% 초과이다. III-V 물질은 하나 이상의 13 족 원소 (Al, Ga, In 포함) 및 하나 이상의 15 족 원소 (N, P, As, Sb 포함) 로 이루어진 물질이다. 용어 "13 족" 및 "15 족" 은 화학적 원소의 주기율표 내 족을 명명하는 현행 IUPAC 관례를 참고한다. 바람직하게는, 상기 III-V 물질은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlAs, AlN, InP, InAs, InSb, InGaAs, InAlAs, AlGaAs, GaAlN, GaInN, InGaAlAs, InGaAsP, InGaP, AlInP, GaAlSb, GaInSb, GaAlAsSb, 또는 GaInAsSb 이다. 보다 바람직하게는 상기 III-V 물질은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, InSb, InGaAs, 또는 InAlAs 이다. 가장 바람직하게는, 상기 III-V 물질은 GaN, GaP, GaAs, GaAs, InP, 또는 InAs 이다. 특히, 상기 III-V 물질은 GaAs (비소화갈륨) 이다.
CMP 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 는 하나 이상의 III-V 물질을 함유하는 기판 또는 층 - 바람직하게는 층 - 의 화학적 기계적 연마에, 바람직하게는 하나 이상의 III-V 물질을 함유하는 층의 화학적-기계적 연마에 사용된다. III-V 물질이 층 형상을 지닐 경우, 층에 함유된 모든 III-V 물질의 함유량은 바람직하게는 상응하는 층의 90% 초과, 보다 바람직하게는 95% 초과, 가장 바람직하게는 98% 초과, 특히 99% 초과, 예를 들어 99.9 중량% 초과이다. 바람직하게는, 상기 III-V 물질은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlAs, AlN, InP, InAs, InSb, InGaAs, InAlAs, AlGaAs, GaAlN, GaInN, InGaAlAs, InGaAsP, InGaP, AlInP, GaAlSb, GaInSb, GaAlAsSb, 또는 GaInAsSb 이다. 보다 바람직하게는, 상기 III-V 물질은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, InP, InAs, InSb, InGaAs, 또는 InAlAs 이다. 가장 바람직하게는, 상기 III-V 물질은 GaN, GaP, GaAs, GaAs, InP, 또는 InAs 이다. 특히, 상기 III-V 물질은 GaAs (비소화갈륨) 이다.
CMP 조성물 (Q1) 은 성분 (A), (B), (M) 및 임의로 추가로 하기 기재되는 성분을 포함한다.
CMP 조성물 (Q2) 은 성분 (A), (C), (M) 및 임의로 추가로 하기 기재되는 성분을 포함한다.
CMP 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 는 무기 입자, 유기 입자 또는 (A) 의 혼합물 또는 복합물을 포함한다. (A) 는 하기일 수 있다:
- 한 가지 유형의 무기 입자로 된 것,
- 상이한 유형의 무기 입자의 혼합물 또는 복합물,
- 한 가지 유형의 유기 입자로 된 것,
- 상이한 유형의 유기 입자의 혼합물 또는 복합물, 또는
- 하나 이상의 유형의 무기 입자와 하나 이상의 유형의 유기 입자의 혼합물 또는 복합물.
복합물은 기계적, 화학적 또는 다른 방식으로 서로 결합되도록 하는 2 개 이상의 유형의 입자를 포함하는 복합 입자이다. 복합물의 예로서는 외측 구 (쉘) 안에 한 가지 유형의 입자 및 내측 구 (코어) 안에 또다른 유형의 입자를 포함하는 코어-쉘 입자이다.
일반적으로, 입자 (A) 는 CMP 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 에 다양한 양으로 함유될 수 있다. 바람직하게는 (A) 의 양은 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 의 총 중량을 기준으로 8 wt.% 이하 (wt.% 는 "중량퍼센트" 를 나타냄), 보다 바람직하게는 5 wt.% 이하, 가장 바람직하게는 3.5 wt.% 이하, 특히 바람직하게는 2.5 wt.% 이하, 예컨대 1.5 wt.% 이하이다. 바람직하게는, (A) 의 양은 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 의 총 중량을 기준으로 0.002 wt.% 이상, 보다 바람직하게는 0.01 wt.% 이상, 가장 바람직하게는 0.08 wt.% 이상, 특히 0.4 wt.% 이상, 예컨대 1 wt.% 이상이다.
일반적으로, 입자 (A) 는 다양한 입자 크기 분포로 함유될 수 있다. 입자 (A) 의 입자 크기 분포는 단봉성 또는 다봉성일 수 있다. 다봉성 입자 크기 분포의 경우, 2 봉성이 종종 바람직하다. 본 발명의 CMP 방법 도중 쉽게 재현가능한 특성 프로파일 및 쉽게 재현가능한 조건을 갖도록 하기 위해서는, 단봉성 입자 크기 분포가 (A) 에 있어서 바람직하다. (A) 에 있어서 단봉성 입자 크기 분포가 가장 바람직하다.
입자 (A) 의 평균 입자 크기는 넓은 범위에서 다양할 수 있다. 평균 입자 크기는 수성 매질 (M) 중의 (A) 의 입자 크기 분포의 d50 값이며, 동적 광 산란 기법을 이용해 측정할 수 있다. 그 후, d50 값은 입자가 본질적으로 구형이라는 가정 하에 산출된다. 평균 입자 크기 분포의 폭은 두 교차점 사이의 거리 (x-축의 단위로 제시) 이며, 상기 입자 크기 분포 곡선은 상대 입자 카운트의 50% 높이를 지나가며, 최대 입자 카운트의 높이는 100% 높이로 표준화된다.
바람직하게는, 입자 (A) 의 평균 입자 크기는 Malvern Instruments, Ltd. 로부터의 High Performance Particle Sizer (HPPS), 또는 Horiba LB550 등의 기기를 이용하여 동적 광 산란 기법으로 측정시, 5 내지 500 nm 범위, 보다 바람직하게는 10 내지 400 nm 범위, 가장 바람직하게는 20 내지 300 nm 범위, 특히 30 내지 160 nm 범위, 예를 들어 35 내지 135 nm 범위이다.
입자 (A) 는 여러 가지 형상의 것일 수 있다. 이에 의해, 입자 (A) 는 하나 또는 본질적으로 오직 하나의 유형의 형상의 것일 수 있다. 그러나, 또한 입자 (A) 는 상이한 형상을 가지는 것도 가능하다. 예를 들어, 2 가지 유형의 상이한 형상의 입자 (A) 가 존재할 수 있다. 예를 들어, (A) 는 정육면체, 모깍은 면이 있는 정육면체, 8 면체, 20 면체, 코쿤, 결절 또는 돌출부 또는 톱니모양이 있는 또는 없는 구의 형상을 가질 수 있다. 바람직하게는, 돌출부 또는 톱니모양이 없거나 오직 매우 소수만 지닌 구이다. 또다른 구현예에 따르면, 바람직하게는 코쿤 형상이다. 코쿤 형상의 입자는 단축 10 내지 200 nm 및 장축/단축 비 1.4 내지 2.2 의 입자이다.
입자 (A) 의 화학적 성질은 특별히 제한되지 않는다. (A) 는 동일한 화학적 성질의 것 또는 상이한 화학적 성질의 입자의 혼합물 또는 복합물일 수 있다. 대체로, 동일한 화학적 성질의 입자 (A) 가 바람직하다. 일반적으로, (A) 는 하기일 수 있다:
- 무기 입자, 예컨대 메탈로이드, 메탈로이드 산화물 또는 탄화물을 비롯한 금속, 금속 산화물 또는 탄화물, 또는
- 유기 입자, 예컨대 중합체 입자,
- 무기 및 유기 입자의 혼합물 또는 복합물.
본 발명의 방법이 CMP 조성물 (Q1) 의 존재 하에서 화학적-기계적 연마를 포함하는 경우 또는 (Q1) 이 사용될 경우, 입자 (A) 는 하기이다:
- 무기 입자, 유기 입자, 또는 그의 혼합물 또는 복합물,
- 바람직하게는 무기 입자, 또는 그의 혼합물 또는 복합물,
- 보다 바람직하게는 금속 또는 메탈로이드의 산화물 또는 탄화물, 또는 그의 혼합물 또는 복합물,
- 가장 바람직하게는 알루미나, 세리아, 산화구리, 산화철, 산화니켈, 산화망간, 실리카, 질화규소, 탄화규소, 산화주석, 티타니아, 탄화티탄, 산화텅스텐, 산화이트륨, 지르코니아, 또는 그의 혼합물 또는 복합물,
- 특히 바람직하게는 알루미나, 세리아, 실리카, 티타니아, 지르코니아, 또는 그의 혼합물 또는 복합물,
- 특히 실리카 입자,
- 예컨대 콜로이드성 실리카 입자.
본 발명의 방법이 CMP 조성물 (Q2) 의 존재 하에서 화학적-기계적 연마를 포함하는 경우 또는 (Q2) 가 사용되는 경우, 입자 (A) 는 하기이다:
- 알루미나, 세리아, 산화구리, 산화철, 산화니켈, 산화망간, 실리카, 질화규소, 탄화규소, 산화주석, 티타니아, 탄화티탄, 산화텅스텐, 산화이트륨 및 지르코니아로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기 입자, 유기 입자, 또는 그의 혼합물 또는 복합물,
- 바람직하게는, 알루미나, 세리아, 산화구리, 산화철, 산화니켈, 산화망간, 실리카, 질화규소, 탄화규소, 산화주석, 티타니아, 탄화티탄, 산화텅스텐, 산화이트륨 및 지르코니아로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기 입자, 및 그의 혼합물 또는 복합물,
- 보다 바람직하게는, 알루미나, 세리아, 실리카, 티타니아, 지르코니아, 또는 그의 혼합물 또는 복합물,
- 가장 바람직하게는, 실리카 입자,
- 예컨대 콜로이드성 실리카 입자.
전형적으로, 콜로이드성 실리카 입자는 습식 석출법에 의해 생성된다.
(A) 가 유기 입자, 또는 무기와 유기 입자의 혼합물 또는 복합물인 또다른 구현예에서, 중합체 입자가 유기 입자로서 바람직하다. 중합체 입자는 단독- 또는 공중합체일 수 있다. 후자는 예컨대 블록-공중합체, 또는 통계 공중합체일 수 있다. 단독- 또는 공중합체는 각종 구조, 예컨대 선형, 분지형, 빗살형, 덴드리머, 얽힘형 또는 가교결합형일 수 있다. 중합체 입자는 음이온성, 양이온성, 제어된 라디칼, 유리 라디칼 메카니즘에 따라 현탁 또는 유화 중합의 방법에 의해 수득될 수 있다. 바람직하게는, 중합체 입자는 폴리스티렌, 폴리에스테르, 알키드 수지, 폴리우레탄, 폴리락톤, 폴리카르보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리에테르, 폴리(N-알킬아크릴아미드), 폴리(메틸 비닐 에테르), 또는 비닐방향족 화합물, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 말레산 무수물 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 아크릴산, 또는 메타크릴산 중 하나 이상을 단량체 단위로서 포함하는 공중합체 또는 그의 혼합물 또는 복합물 중 하나 이상이다. 그 중에서도, 가교결합 구조의 중합체 입자가 바람직하다.
용어 "유기 입자" 는 분자가,
- 다이아몬드, 그라파이트 및 풀러렌 등의 탄소의 동소체,
- 탄소-함유 알로이, 또는 탄화물,
- 탄소 원자 또는 원자들이 하기로만 이루어진 중성 분자, 리간드 또는 음이온 내에 모두 포함되어 있는 화합물:
(i1) 하나 이상의 탄소 원자 및 하나 이상의 15, 16 및/또는 17 족 원소의 하나 이상의 원자,
(i2) 탄산수소, 탄산, 티오탄산수소, 또는 티오탄산, 또는
(i3) HCN, H2NCN, HOCN, HSCN, 또는 그 이성질체
인 무기 탄소-함유 화합물 이외에, 하나 이상의 탄소 원자를 함유하는 입자 내 화합물을 지칭한다.
CMP 조성물 (Q1) 은 하나 이상의 N-헤테로고리를 포함하는 중합체 (B) 를 포함한다. 중합체는 10 개 초과의 반복 단위로 구성된 임의의 분자이다. N-헤테로고리는 고리 구성 원자로서 질소 원자 하나 이상을 포함하는 헤테로고리이다.
중합체 (B) 는 바람직하게는 하나 이상의 N-헤테로고리를 포함하는 단량체 단위 (MU) 중 1 종 이상으로부터 유래되며, 보다 바람직하게는 하나 이상의 N-헤테로고리를 포함하는 단량체 단위 (MU) 중 1 내지 2 종으로부터 유래된다.
상기 단량체 단위 (MU) 는 바람직하게는 피롤, 피롤리딘, 피롤리돈, 이미다졸, 피리딘, 피리미딘, 피라진, 피리다진, 피페리딘, 트리아졸, 벤조트리아졸, 테트라졸, 티아졸, 이소티아졸, 티아졸리딘, 옥사졸 및 이소옥사졸로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 N-헤테로고리를 포함하고, 보다 바람직하게는 피롤, 피롤리딘, 피롤리돈, 이미다졸, 피리딘 및 피리미딘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 N-헤테로고리를 포함하고, 가장 바람직하게는 피롤리돈 또는 이미다졸을 포함한다.
상기 단량체 단위 (MU) 는 바람직하게는 불포화 탄화수소로 치환된 하나 이상의 N-헤테로고리를 포함하고, 보다 바람직하게는 하나 이상의 알켄-치환된 N-헤테로고리를 포함하고, 가장 바람직하게는 비닐-치환된 N-헤테로고리를 포함하며, 비닐-치환된 N-헤테로고리가 특히 바람직하다.
상기 단량체 단위 (MU) 내 포함된 N-헤테로고리의 개수는 1 내지 10, 보다 바람직하게는 1 내지 5, 가장 바람직하게는 1 내지 2, 예컨대 1 이다.
특히, 중합체 (B) 는 피롤리돈 또는 이미다졸을 포함하는, 가장 바람직하게는 비닐-치환된 피롤리돈 또는 이미다졸을 포함하는 단량체 단위 (MU) 중 1 내지 2 종으로부터 유래된다. 예를 들어, 중합체 (B) 는 폴리비닐피롤리돈 중합체, 폴리비닐이미다졸 중합체, 또는 비닐피롤리돈/비닐이미다졸 공중합체이다.
일반적으로, 중합체 (B) 내에 포함된 N-헤테로고리는 임의의 N-헤테로고리일 수 있다. 중합체 (B) 에 포함된 N-헤테로고리는 바람직하게는 피롤, 피롤리딘, 피롤리돈, 이미다졸, 피리딘, 피리미딘, 피라진, 피리다진, 피페리딘, 트리아졸, 벤조트리아졸, 테트라졸, 티아졸, 이소티아졸, 티아졸리딘, 옥사졸, 또는 이소옥사졸, 보다 바람직하게는 피롤, 피롤리딘, 피롤리돈, 이미다졸, 피리딘 또는 피리미딘, 가장 바람직하게는 피롤리돈 또는 이미다졸, 특히 피롤리돈, 예컨대 2-피롤리돈이다.
또다른 구현예에 따르면, 중합체 (B) 내에 포함된 N-헤테로고리는 4 급 N-헤테로고리, 바람직하게는 4 급 피롤, 피롤리딘, 피롤리돈, 이미다졸, 피리딘 또는 피리미딘, 보다 바람직하게는 4 급 이미다졸이다. 4 급 N-헤테로고리는 용액의 pH 값에 독립적으로 질소 고리 구성 원자 중 하나가 영구적으로 양으로 하전된 N-헤테로고리이다.
또다른 구현예에 따르면, 중합체 (B) 는 바람직하게는 하나 이상의 4 급 N-헤테로고리를 포함하는 단량체 단위 (MU) 중 1 종 이상으로부터 유래되고, 보다 바람직하게는 4 급 피롤, 피롤리딘, 피롤리돈, 이미다졸, 피리딘 또는 피리미딘을 포함하는 단량체 단위 (MU) 중 1 종 이상으로부터 유래되고, 가장 바람직하게는 4 급 이미다졸을 포함하는 단량체 단위 (MU) 중 1 종 이상으로부터 유래되고, 특히 중합체 (B) 는 4 급 폴리비닐이미다졸이다.
중합체 (B) 는 CMP 조성물 (Q1) 중에 다양한 양으로 함유될 수 있다. 바람직하게는, (B) 의 양은 조성물 (Q1) 의 총 중량을 기준으로 10 wt.% 이하, 보다 바람직하게는 3 wt.% 이하, 가장 바람직하게는 1 wt.% 이하, 특히 바람직하게는 0.5 wt.% 이하, 특히 0.2 wt.% 이하, 예컨대 0.1 wt.% 이하이다. 바람직하게는, (B) 의 양은 조성물 (Q1) 의 총 중량을 기준으로 0.0001 wt.% 이상, 보다 바람직하게는 0.001 wt.% 이상, 가장 바람직하게는 0.008 wt.% 이상, 특히 바람직하게는 0.02 wt.% 이상, 특히 0.04 wt.% 이상, 예컨대 0.06 wt.% 이상이다.
일반적으로, 중합체 (B) 는 상이한 중량 평균 분자량을 지닐 수 있다. 중합체 (B) 의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 500 이상, 보다 바람직하게는 2,000 이상, 가장 바람직하게는 10,000 이상, 특히 30,000 이상, 예컨대 40,000 이상이다. (B) 의 중량 평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피 (이하 "GPC" 로 약기함) 로 측정시 300,000 이하, 보다 바람직하게는 100,000 이하, 가장 바람직하게는 70,000 이하, 특히 50,000 이하, 예컨대 40,000 [g/mol] 이하이다. 특히, 중합체 (B) 의 중량 평균 분자량은 GPC 에 의한 측정시 30,000 내지 100,000 [g/mol] 이다. 상기 GPC 는 당업자에게 공지된 표준 GPC 법이다.
일반적으로, 중합체 (B) 의 수성 매질 내 용해도는 광범위 내에서 다양할 수 있다. 중합체 (B) 의 대기압 하 25 ℃ 에서 pH 7 의 수중 용해도는 바람직하게는 1 g/L 이상, 보다 바람직하게는 5 g/L 이상, 가장 바람직하게는 20 g/L 이상, 특히 50 g/L 이상, 예를 들어 150 g/L 이상이다. 상기 용해도는 용매를 증발시키고 포화 용액 내 잔류 물질을 측정함으로써 구할 수 있다.
CMP 조성물 (Q2) 는 하나 이상의 N-헤테로고리를 포함하는 비-중합체성 화합물 (C) 를 포함한다. 비-중합체성 화합물은 10 개 이하의 반복 단위로 구성된 임의의 분자이다. N-헤테로고리는 고리 구성 원자로서 하나 이상의 질소 원자를 함유하는 헤테로고리이다.
일반적으로, 비-중합체성 화합물 (C) 에 포함된 N-헤테로고리는 임의의 N-헤테로고리일 수 있다. 비-중합체성 화합물 (C) 에 포함된 N-헤테로고리는 바람직하게는 고리 구성 원자로서 2 개 초과의 질소 원자를 갖지 않는 N-헤테로고리이며, 보다 바람직하게는 피롤, 피롤리딘, 피롤리돈, 이미다졸, 피리딘, 피리미딘, 피라진, 피리다진, 피페리딘, 티아졸, 이소티아졸, 티아졸리딘, 옥사졸 또는 이소옥사졸, 가장 바람직하게는 피롤, 피롤리딘, 피롤리돈, 이미다졸, 피리딘 또는 피리미딘, 특히 바람직하게는 피롤리돈 또는 이미다졸, 특히 피롤리돈, 예컨대 2-피롤리돈이다.
비-중합체성 화합물 (C) 에 포함된 N-헤테로고리의 개수는 바람직하게는 1 내지 10, 보다 바람직하게는 1 내지 5, 가장 바람직하게는 1 내지 2, 예를 들어 1 이다.
비-중합체성 화합물 (C) 는 바람직하게는 고리 구성 원자로서 2 개 초과의 질소 원자를 갖지 않는 N-헤테로고리이며, 보다 바람직하게는 피롤, 피롤리딘, 피롤리돈, 이미다졸, 피리딘, 피리미딘, 피라진, 피리다진, 피페리딘, 티아졸, 이소티아졸, 티아졸리딘, 옥사졸, 또는 이소옥사졸, 및/또는 그의 유도체이고, 가장 바람직하게는 피롤, 피롤리딘, 피롤리돈, 이미다졸, 피리딘, 또는 피리미딘 및/또는 그의 유도체이고, 특히 바람직하게는 피롤리돈 또는 이미다졸이고, 특히 피롤리돈이며, 예를 들어 2-피롤리돈이다.
비-중합체성 화합물 (C) 는 CMP 조성물 (Q2) 중에 다양한 양으로 포함될 수 있다. 바람직하게는 (C) 의 양은 조성물 (Q2) 의 총 중량을 기준으로 10 wt.% 이하, 보다 바람직하게는 3 wt.% 이하, 가장 바람직하게는 1.5 wt.% 이하, 특히 바람직하게는 0.8 wt.% 이하, 특히 0.4 wt.% 이하, 예를 들어 0.2 wt.% 이하이다. 바람직하게는 (C) 의 양은 조성물 (Q2) 의 총 중량을 기준으로 0.0001 wt.% 이상, 보다 바람직하게는 0.001 wt.% 이상, 가장 바람직하게는 0.01 wt.% 이상, 특히 바람직하게는 0.03 wt.% 이상, 특히 0.06 wt.% 이상, 예를 들어 0.1 wt.% 이상이다.
일반적으로, 비-중합체성 화합물 (C) 의 수성 매질 내 용해도는 광범위 내에서 다양할 수 있다. 비-중합체성 화합물 (C) 의 대기압 하 25 ℃ 에서 pH 7 의 수중 용해도는 바람직하게는 1 g/L 이상, 보다 바람직하게는 5 g/L 이상, 가장 바람직하게는 20 g/L 이상, 특히 50 g/L 이상, 예를 들어 150 g/L 이상이다. 상기 용해도는 용매를 증발시키고 포화 용액 내 잔류 물질을 측정함으로써 구할 수 있다.
본 발명의 따르면, CMP 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 는 수성 매질 (M) 을 함유한다. (M) 은 한 가지 유형이거나 또는 상이한 유형의 수성 매질의 혼합물일 수 있다.
일반적으로, 수성 매질 (M) 은 물을 함유하는 임의의 매질일 수 있다. 바람직하게는 수성 매질 (M) 은 물 및 물과 혼화성인 유기 용매 (예, 알코올, 바람직하게는 C1 내지 C3 알코올, 또는 알킬렌 글리콜 유도체) 의 혼합물이다. 보다 바람직하게는 수성 매질 (M) 은 물이다. 가장 바람직하게는 수성 매질 (M) 은 탈이온수이다.
(M) 이외의 성분의 양이 총량으로 CMP 조성물의 y 중량% 일 경우, (M) 의 양은 CMP 조성물의 (100-y) 중량% 이다.
CMP 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 는 추가로 임의적으로는 하나 이상의 유형의 산화제 (D), 바람직하게는 1 내지 2 가지 유형의 산화제 (D), 보다 바람직하게는 한가지 유형의 산화제 (D) 를 포함할 수 있다. 조성물 (Q1) 의 경우, 산화제 (D) 는 성분 (A) 및 (B) 와 상이하다. 조성물 (Q2) 의 경우, 산화제 (D) 는 성분 (A) 및 (C) 와 상이하다. 일반적으로 산화제는 연마되어질 기판 또는 그 층중 하나를 산화시킬 수 있는 화합물이다. 바람직하게는, (D) 는 퍼-타입 (per-type) 산화제이다. 보다 바람직하게는, (D) 는 퍼옥시드, 퍼술페이트, 퍼클로레이트, 퍼브로메이트, 퍼요오데이트, 퍼망간에이트, 또는 그 유도체이다. 가장 바람직하게는, (D) 는 퍼옥시드 또는 퍼술페이트이다. 특히, (D) 는 퍼옥시드이다. 예를 들어, (D) 는 과산화수소이다.
존재할 경우, 산화제 (D) 는 CMP 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 중에 다양한 양으로 함유될 수 있다. 바람직하게는 (D) 의 양은 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 의 총 중량을 기준으로 20 wt.% 이하, 보다 바람직하게는 10 wt.% 이하, 가장 바람직하게는 5 wt.% 이하, 특히 3.5 wt.% 이하, 예를 들어 2.7 wt.% 이하이다. 바람직하게는, (D) 의 양은 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 의 총 중량을 기준으로 0.01 wt.% 이상, 보다 바람직하게는 0.08 wt.% 이상, 가장 바람직하게는 0.4 wt.% 이상, 특히 0.75 wt.% 이상, 예를 들어 1 wt.% 이상이다. 과산화수소가 산화제로서 사용되는 경우 (D) 의 양은 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 의 총 중량을 기준으로 1 wt.% 내지 5 wt.%, 보다 바람직하게는 2 wt.% 내지 3.5 wt.%, 예를 들어 2.5 wt.% 이다.
CMP 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 는 추가로 임의적으로는 하나 이상의 살생물제 (E), 예컨대 하나의 살생물제를 함유할 수 있다. 조성물 (Q1) 의 경우, 살생물제 (E) 는 성분 (A) 및 (B) 와 상이하다. 조성물 (Q2) 의 경우, 살생물제 (E) 는 성분 (A) 및 (C) 와 상이하다. 일반적으로, 살생물제는 화학적 또는 생물학적 수단에 의해 유해 유기체를 억제하거나, 무해하게 하거나, 방제 효과를 발휘하는 화합물이다. 바람직하게는 (E) 는 4 급 암모늄 화합물, 이소티아졸리논계 화합물, N-치환된 디아제늄 디옥시드, 또는 N'-히드록시-디아제늄 옥시드 염이다. 보다 바람직하게는, (E) 는 N-치환된 디아제늄 디옥시드, 또는 N'-히드록시-디아제늄 옥시드 염이다.
존재할 경우, 살생물제 (E) 는 다양한 양으로 함유될 수 있다. 존재할 경우, (E) 의 양은 바람직하게는 상응 조성물의 총 중량을 기준으로 0.5 wt.% 이하, 보다 바람직하게는 0.1 wt.% 이하, 가장 바람직하게는 0.05 wt.% 이하, 특히 0.02 wt.% 이하, 예를 들어 0.008 wt.% 이하이다. 존재할 경우, (E) 의 양은 바람직하게는 상응 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 의 총 중량을 기준으로 0.0001 wt.% 이상, 보다 바람직하게는 0.0005 wt.% 이상, 가장 바람직하게는 0.001 wt.% 이상, 특히 0.003 wt.% 이상, 예를 들어 0.006 wt.% 이상이다.
CMP 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 는 추가로 임의적으로는 하나 이상의 부식 억제제 (F), 예를 들어 하나의 부식 억제제를 함유할 수 있다. 조성물 (Q1) 의 경우, 부식 억제제 (F) 는 성분 (A) 및 (B) 와 상이하다. 조성물 (Q2) 의 경우, 부식 억제제 (F) 는 성분 (A) 및 (C) 와 상이하다. 일반적으로, III-V 물질 - 예컨대 GaAS - 이 표면 상의 보호 분자 층을 형성하는 모든 화합물이 부식 억제제로서 사용될 수 있다. 바람직한 부식 억제제 (F) 는 티올, 막 형성 중합체, 및 폴리올이다. 조성물 (Q1) 의 경우, 추가로 바람직한 부식 억제제 (F) 는 디아졸, 트리아졸, 테트라졸, 및 그 유도체, 예컨대 벤조트리아졸 또는 톨릴트리아졸이다.
존재할 경우, 부식 억제제 (F) 는 다양한 양으로 함유될 수 있다. 존재할 경우, (F) 의 양은 바람직하게는 상응 조성물의 총 중량을 기준으로 10 wt.% 이하, 보다 바람직하게는 2 wt.% 이하, 가장 바람직하게는 0.5 wt.% 이하, 특히 0.1 wt.% 이하, 예를 들어 0.05 wt.% 이하이다. 존재할 경우, (F) 의 양은 바람직하게는 상응 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 의 총 중량을 기준으로 0.0005 wt.% 이상, 보다 바람직하게는 0.005 wt.% 이상, 가장 바람직하게는 0.025 wt.% 이상, 특히 0.1 wt.% 이상, 예를 들어 0.4 wt.% 이상이다.
CMP 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 의 특성, 예컨대 안정성 및 연마 성능은, 상응 조성물의 pH 에 의존할 수 있다. 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 의 pH 값은 1.5 내지 4.5, 보다 바람직하게는 2 내지 4.5, 가장 바람직하게는 2.5 내지 4.5, 특히 바람직하게는 3 내지 4.5, 특히 3.5 내지 4.5, 예를 들어 3.8 내지 4.2 이다.
CMP 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 는 추가로 임의적으로는 하나 이상의 pH 조절제 (G) 를 함유할 수 있다. 조성물 (Q1) 의 경우, pH 조절제 (G) 는 성분 (A) 및 (B) 와 상이하다. 조성물 (Q2) 의 경우, pH 조절제 (G) 는 성분 (A) 및 (C) 와 상이하다. 일반적으로 pH 조절제 (G) 는 pH 값을 원하는 값으로 조절하기 위해 CMP 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 에 첨가되는 화합물이다. 바람직하게는, CMP 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 는 하나 이상의 pH 조절제 (G) 를 함유한다. 바람직한 pH 조절제는 무기 산, 카르복실산, 아민 염기, 알칼리 히드록시드, 테트라알킬암모늄 히드록시드를 비롯한 암모늄 히드록시드이다. 예를 들어, pH 조절제 (G) 는 질산, 황산, 암모니아, 수산화나트륨, 또는 수산화칼륨이다.
존재할 경우, pH 조절제 (G) 는 다양한 양으로 함유될 수 있다. 존재할 경우, (G) 의 양은 바람직하게는 상응 조성물의 총 중량을 기준으로 10 wt.% 이하, 보다 바람직하게는 2 wt.% 이하, 가장 바람직하게는 0.5 wt.% 이하, 특히 0.1 wt.% 이하, 예를 들어 0.05 wt.% 이하이다. 존재할 경우, (G) 의 양은 바람직하게는 상응 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 의 총 중량을 기준으로 0.0005 wt.% 이상, 보다 바람직하게는 0.005 wt.% 이상, 가장 바람직하게는 0.025 wt.% 이상, 특히 0.1 wt.% 이상, 예를 들어 0.4 wt.% 이상이다.
CMP 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 는 또한, 필요한 경우, 비제한적으로 안정화제, 계면활성제, 마찰 저감제 등을 포함하는 하나 이상의 다른 첨가제를 함유할 수 있다. 조성물 (Q1) 의 경우, 상기 다른 첨가제는 성분 (A) 및 (B) 와 상이하다. 조성물 (Q2) 의 경우, 상기 다른 첨가제는 성분 (A) 및 (C) 와 상이하다. 상기 다른 첨가제는 예컨대 CMP 조성물에 통용되는 것이며, 따라서 당업자에게 공지되어 있다. 이러한 첨가는 예를 들어, 분산을 안정화시키거나 또는 연마 성능, 또는 상이한 층들 간의 선택성을 개선시킬 수 있다.
존재할 경우, 상기 다른 첨가제는 다양한 양으로 함유될 수 있다. 바람직하게는 상기 다른 첨가제의 총량은 상응 CMP 조성물의 총 중량을 기준으로 10 wt.% 이하, 보다 바람직하게는 2 wt.% 이상, 가장 바람직하게는 0.5 wt.% 이상, 특히 0.1 wt.% 이상, 예컨대 0.01 wt.% 이상이다. 바람직하게는 상기 다른 첨가제의 총량은 상응 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 를 기준으로 0.0001 wt.% 이상, 보다 바람직하게는 0.001 wt.% 이상, 가장 바람직하게는 0.008 wt.% 이상, 특히 0.05 wt.% 이상, 예를 들어 0.3 wt.% 이상이다.
바람직한 구현예 (PE1) 에 따르면, GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlAs, AlN, InP, InAs, InSb, InGaAs, InAlAs, AlGaAs, GaAlN, GaInN, In-GaAlAs, InGaAsP, InGaP, AlInP, GaAlSb, GaInSb, GaAlAsSb, 또는 GaInAsSb 를 함유하는 기판 또는 층의 화학적-기계적 연마를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법은 하기를 포함하는 CMP 조성물 (Q1) 의 존재 하에서 실시되었다:
(A) 실리카 입자,
(B) 피롤, 피롤리딘, 피롤리돈, 이미다졸, 피리딘, 및 피리미딘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 N-헤테로고리를 포함하는 중합체, 및
(M) 수성 매질.
바람직한 구현예 (PE2) 에 따르면, GaAs 를 함유하는 기판 또는 층의 화학적-기계적 연마를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법은 하기를 포함하는 CMP 조성물 (Q1) 의 존재 하에서 실시되었다:
(A) 실리카 입자,
(B) 피롤, 피롤리딘, 피롤리돈, 이미다졸, 피리딘, 피리미딘, 피라진, 피리다진, 피페리딘, 트리아졸, 벤조트리아졸, 테트라졸, 티아졸, 이소티아졸, 티아졸리딘, 옥사졸, 및 이소옥사졸로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 N-헤테로고리를 포함하는 중합체, 및
(M) 수성 매질.
바람직한 구현예 (PE3) 에 따르면, GaAs 를 함유하는 기판 또는 층의 화학적-기계적 연마를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법은 하기를 포함하는 CMP 조성물 (Q1) 의 존재 하에서 실시되었다:
(A) 무기 입자, 유기 입자, 또는 그의 혼합물 또는 복합물,
(B) 피롤, 피롤리딘, 피롤리돈, 이미다졸, 피리딘, 및 피리미딘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 N-헤테로고리를 포함하는 1 종 이상의 단량체 단위 (MU) 로부터 유래되는 중합체,
(D) 산화제, 및
(M) 수성 매질.
바람직한 구현예 (PE4) 에 따르면, GaAs 를 함유하는 기판 또는 층의 화학적-기계적 연마를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법은 하기를 포함하는 CMP 조성물 (Q1) 의 존재 하에서 실시되었다:
(A) 실리카 입자,
(B) 피롤리돈 또는 이미다졸을 포함하는 1 종 이상의 단량체 단위 (MU) 로부터 유래되는 중합체,
(D) 산화제, 및
(M) 수성 매질.
바람직한 구현예 (PE5) 에 따르면, GaAs 를 함유하는 기판 또는 층의 화학적-기계적 연마를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법은 하기를 포함하는 CMP 조성물 (Q1) 의 존재 하에서 실시되었다:
(A) 무기 입자, 유기 입자, 또는 그의 혼합물 또는 복합물,
(B) 하나 이상의 4 급 N-헤테로고리를 포함하는 1 종 이상의 단량체 단위 (MU) 로부터 유래되는 중합체,
(D) 산화제, 및
(M) 수성 매질.
바람직한 구현예 (PE6) 에 따르면, GaAs 를 함유하는 기판 또는 층의 화학적-기계적 연마를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법은 하기를 포함하는 CMP 조성물 (Q1) 의 존재 하에서 실시되었다:
(A) 실리카 입자,
(B) 4 급 이미다졸을 포함하는 1 종 이상의 단량체 단위 (MU) 로부터 유래되는 중합체,
(D) 산화제, 및
(M) 수성 매질.
바람직한 구현예 (PE7) 에 따르면, GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlAs, AlN, InP, InAs, InSb, InGaAs, InAlAs, AlGaAs, GaAlN, GaInN, InGaAlAs, InGaAsP, InGaP, AlInP, GaAlSb, GaInSb, GaAlAsSb, 또는 GaInAsSb 를 함유하는 기판 또는 층의 화학적-기계적 연마를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법은 하기를 포함하는 CMP 조성물 (Q2) 의 존재 하에서 실시되었다:
(A) 실리카 입자,
(C) 피롤, 피롤리딘, 피롤리돈, 이미다졸, 피리딘, 및 피리미딘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 N-헤테로고리를 포함하는 비-중합체성 화합물,
(M) 수성 매질.
바람직한 구현예 (PE8) 에 따르면, GaAs 를 함유하는 기판 또는 층의 화학적-기계적 연마를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법은 하기를 포함하는 CMP 조성물 (Q2) 의 존재 하에서 실시되었다:
(A) 실리카 입자,
(C) 고리 구성 원자로서 2 개 초과의 질소 원자를 갖지 않는 하나 이상의 N-헤테로고리를 포함하는 비-중합체성 화합물, 및
(M) 수성 매질.
바람직한 구현예 (PE9) 에 따르면, GaAs 를 함유하는 기판 또는 층의 화학적-기계적 연마를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법은 하기를 포함하는 CMP 조성물 (Q2) 의 존재 하에서 실시되었다:
(A) 알루미나, 세리아, 산화구리, 산화철, 산화니켈, 산화망간, 실리카, 질화규소, 탄화규소, 산화주석, 티타니아, 탄화티탄, 산화텅스텐, 산화이트륨 및 지르코니아로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기 입자, 또는 유기 입자, 또는 그의 혼합물 또는 복합물,
(C) 피롤리돈,
(D) 산화제, 및
(M) 수성 매질.
바람직한 구현예 (PE10) 에 따르면, GaAs 를 함유하는 기판 또는 층의 화학적-기계적 연마를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법은 하기를 포함하는 CMP 조성물 (Q2) 의 존재 하에서 실시되었다:
(A) 실리카 입자,
(C) 피롤리돈,
(D) 산화제, 및
(M) 수성 매질.
Q1 및 Q2 는 상기한 바와 같이 pH 가 1.5 내지 4.5 인 것으로 이해된다.
CMP 조성물의 제조 방법은 대체로 공지되어 있다. 이들 방법은 CMP 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 의 제조에 적용될 수 있다. 이는 수성 매질 (M), 바람직하게는 물 중에 상기한 성분 (A), (B) 또는 (C) 를 분산 또는 용해시킴으로써 그리고 임의적으로는 산, 염기, 완충액, 또는 pH 조절제를 첨가하는 것을 통해 pH 를 조절함으로써 실시될 수 있다. 이를 위해, 진탕 용기, 고전단 임펠러, 초음파 믹서, 호모게나이저 노즐 또는 카운터플로우 믹서 등 통상의 표준 혼합 방법 및 혼합 장치가 사용될 수 있다.
CMP 조성물 (Q1) 은 바람직하게는 수성 매질 (M) 중에 입자 (A) 를 분산시키고, 중합체 (B) 및 임의적으로는 다른 첨가제를 분산 및/또는 용해시킴으로써 제조된다.
CMP 조성물 (Q2) 는 바람직하게는 수성 매질 (M) 중에 입자 (A) 를 분산시키고, 비-중합체성 화합물 (C) 및 임의적으로는 다른 첨가제를 분산 및/또는 용해시킴으로써 제조된다.
연마 공정은 일반적으로 공지되어 있으며 집적 회로를 갖는 웨이퍼의 제조시 CMP 에 대해 통상 사용되는 조건 하에서 방법 및 장비를 이용해 실시될 수 있다.
당업계에 공지된 바와 같이, CMP 방법의 전형적인 장비는 연마 패드로 덮인 회전 플래튼으로 이루어진다. 또한 오비탈 연마기가 사용되었다. 웨이퍼는 캐리어 또는 척 상에 실장된다. 가공되는 웨이퍼 측은 연마 패드와 마주한다 (단일 측 연마 공정). 고정 고리는 확실하게 웨이퍼를 수평 위치가 되도록 한다.
캐리어 아래에, 더욱 큰 직경의 플래튼이 일반적으로 수평적으로 위치하여 연마되는 웨이퍼와 평행한 표면을 제시한다. 플래튼 상의 연마 패트는 평탄화 공정 동안 웨이퍼 표면과 접촉한다.
재료 감량을 위해, 웨이퍼를 연마 패드 상에서 가압한다. 캐리어와 플래튼 둘 모두는 통상 캐리어와 플래튼으로부터 수직으로 연장되어 있는 개개의 축 주위를 회전하도록 되어 있다. 회전 캐리어 축은 회전 플래튼에 대해 위치가 고정된 채 있을 수 있거나 또는 플래튼에 대해 수평하게 오고갈 수 있다. 캐리어의 회전 방향은 통상, 필수적이지는 않지만, 플래튼과 동일하다. 캐리어 및 플래튼에 대한 회전 속도는 통상, 필수적이지는 않지만, 상이한 값으로 설정된다. 본 발명의 CMP 방법 도중, CMP 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 는 통상 연속 스트림으로 또는 드롭 방식으로 연마 패드 상에 적용된다. 통상, 플래튼의 온도는 10 내지 70 ℃ 의 온도에서 설정된다.
웨이퍼 상의 부하는 예를 들어 종종 백킹 필름으로 불리는 소프트 패드로 도포된 스틸로 제조된 플래튼에 의해 적용될 수 있다. 보다 진보된 장비가 사용될 경우, 공기 또는 질소 압력에 의해 부하된 가요성 멤브레인이 웨이퍼를 패드 상에 가압한다. 이와 같은 멤브레인 캐리어는, 웨이퍼 상의 다운 압력 분포가 하드 플래튼 디자인의 캐리어에 비해 보다 균일하기 때문에, 하드 연마 패드가 사용될 경우의 낮은 다운 포스 프로세스에 있어서 바람직하다. 웨이퍼 상의 압력 분포를 제어하는 옵션을 갖는 캐리어가 또한 본 발명에 따라 사용될 수 있다. 이들은 통상 서로 독립적으로 특정한 정도로 부하될 수 있는 다수의 상이한 챔버에 의해 고안된다. 추가적인 상세 내용은 WO 2004/063301 A1, 특히 도 2 와 관련한 페이지 16, 단략 [0036] 내지 페이지 18, 단락 [0040] 를 참조한다.
본 발명의 CMP 방법에 의해, 유전층을 포함하는 집적 회로를 갖는 웨이퍼는 우수한 기능성을 갖는 것이 수득될 수 있다.
CMP 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 는 즉시 사용가능한 슬러리로서 CMP 방법에 사용될 수 있으며, 장시간의 저장 시간을 갖고 장시간에 걸쳐 안정한 입자 크기 분포를 나타낸다. 따라서, 취급 및 보관이 용이하다. 이들은 독성 기체 AsH3 을 최소한으로 생성하면서 특히 높은 표면 품질과 관련하여 우수한 연마 성능을 발휘한다. 그 성분의 양이 최소로 낮게 유지되므로, 본 발명에 따른 CMP 조성물 (Q1) 또는 (Q2) 및 CMP 방법이 비용 효과적으로 사용 또는 적용될 수 있다.
실시예 및 비교예
CMP 실험에 대한 일반적인 절차
벤치탑 연마기 상에서의 평가를 위해, 하기 파라미터가 선택되었다.
절차 설정: Phoenix 4000 연마기; 테이블/캐리어 200/150rpm; 다운 포스 2.5 psi (17238 Pa); 슬러리 유량 18mL/분; 패드 IC 1000; 시간 1 분.
새로운 유형의 CMP 조성물을 CMP 에 대해 사용하기 전에 상기 패드를 수 회 스위핑하여 컨디셔닝한다. 제거율의 측정을 위해, 적어도 3 개의 웨이퍼를 연마하고, 이들 실험으로부터 수득한 데이터를 평균화한다.
CMP 조성물은 국부 공급 스테이션에서 교반된다.
연마될 물체: 미구조화된 GaAs 웨이퍼
CMP 조성물에 의해 연마된 2 인치 (= 5.08 cm) 다이스에 대한 GaAs 물질 제거율 (이하, "GaAs-MRR" 로서 지칭함) 을 Sartorius LA310 S 스케일을 이용하여, CMP 전후에 코팅된 웨이퍼 또는 블랭킷 디스크의 중량 차이로 결정한다. 밀도 (GaAs 의 경우 5.32 g/cm3) 및 연마된 물질의 표면적이 공지되어 있으므로 중량차를 막 두께차로 변환할 수 있다. 막 두께차를 연마 시간으로 나누어 물질 제거율의 값을 수득한다.
GaAS 층 (이하, "GaAs-hSER" 로서 지칭함) 의 고온 정적 에칭율은 60 ℃ 에서 5 분 동안 상응하는 조성물에 1x1 inch (2.54 x 2.54 cm) GaAs 쿠폰을 침지하고, 침지 전후 질량 감소를 측정함으로써 구한다.
GaAs 표면 품질, 즉 CMP 단계 후 GaAS 층의 표면 품질은, 현미경 사진으로부터 구하였다. 다르게는, GaAS 층의 표면 품질을 스캔 방식으로서 Tapping ModeTM (= 간헐적 접촉 방식) 을 이용하여 스캔 면적 5μmx5μm 의 원자력 현미경 (AFM) (Dimension FastScan, Bruker) 을 이용해 연마된 기판 상의 제곱 평균 제곱근 거칠기 (RWS) 에 의해 측정했다.
AsH3 기체의 생성량을 연마 패드 10 cm 위에 실장된 Drager 회사로부터의 이동성 수화물 검출기 의해 구하였다. 상기 장치는 대기 중의 AsH3 의 현재 농도를 나타내는 디지털 디스플레이를 가진다.
입자 (A) 로서 사용되는 실리카 입자는 NexSil™ (Nyacol) 타입의 것이다. NexSil™ 125K 는 85 nm 의 전형적인 입자 크기 및 35 m²/g 의 전형적인 표면적을 갖는 칼륨-안정화된 콜로이드성 실리카이다.
Sokalan HP56K (BASF SE 로부터) 는, 용액 점도가 300 mPa·s 인, 중량 평균 분자량 70,000 [g/mol] 을 갖는 비닐피롤리돈/비닐이미다졸 공중합체의 30% 용액이다.
Sokalan HP66K (BASF SE 로부터) 는, 용액 점도가 2000 mPa·s 인, 개질된 비닐피롤리돈/비닐이미다졸 공중합체의 41% 용액이다.
Sokalan HP165 (BASF SE 로부터) 는, 용액 점도가 20 mPa·s 인, 중량 평균 분자량 9,000 [g/mol] 을 갖는 폴리비닐피롤리돈의 30% 용액이다.
Basotronic PVI (BASF SE 로부터) 는, 용액 점도가 40-80 mPa·s 인, 4 급 폴리비닐이미다졸의 43-45% 용액이다.
슬러리 제조에 관한 표준 절차:
성분 (A), (B) 또는 (C), 및 (D) - 각각 표 1 에 제시된 양으로 - 를 탈이온수에 분산 또는 용해하였다. 수성 10% KOH 용액 또는 HNO3 (0.1 % - 10 %) 용액을 슬러리에 첨가함으로써 pH 를 조절한다. pH 값은 pH 전극을 이용해 측정한다 (Schott, 블루 라인, pH 0-14 / -5…100 ℃ / 3 mol/L 염화나트륨).
실시예 1 내지 9 (본 발명의 방법에 사용된 조성물) 및 비교예 V1 (비교 조성물)
표 1 에 나열된 성분을 함유하는 수성 분산액을 제조하여, 실시예 1 내지 9 및 비교예 V1 의 CMP 조성물을 제공하였다.
실시예 1 내지 9 및 비교예 V1 의 CMP 조성물의 제형 및 연마 성능 데이터를 표 1 에 나타낸다:
표 1: 실시예 1 내지 12 및 비교예 V1 내지 V2 의 CMP 조성물, pH 4 에서, 2 인치 (=5.08 cm) 미구조화된 GaAs 웨이퍼의 화학적-기계적 연마 방법에서 GaAs-hSER 데이터, GaAS-MRR 그리고 AsH3 생성량 (ppm), 이때 CMP 조성물의 수성 매질 (M) 은 탈이온수임. 성분 (A), (B), (C) 및 (D) 이 양은 상응 CMP 조성물의 중량 퍼센트 (wt.%) 로 명시한다. (M) 이외의 성분의 양이 총량으로 CMP 조성물의 y 중량% 인 경우, (M) 의 양은 CMP 조성물의 (100-y) 중량% 이다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
표 2: 비교예 V3 내지 V6 의 CMP 조성물, pH 5 에서, 2 인치 (=5.08 cm) 미구조화된 GaAs 웨이퍼의 화학적-기계적 연마 방법에서 GaAs-hSER 데이터, GaAS-MRR 그리고 AsH3 생성량 (ppm), 이때 CMP 조성물의 수성 매질 (M) 은 탈이온수임. 성분 (A), (B), (C) 및 (D) 이 양은 상응 CMP 조성물의 중량 퍼센트 (wt.%) 로 명시한다. (M) 이외의 성분의 양이 총량으로 CMP 조성물의 y 중량% 인 경우, (M) 의 양은 CMP 조성물의 (100-y) 중량% 이다.
Figure pct00004
이들 실시예의 CMP 조성물을 이용한 본 발명의 CMP 방법은 개선된 연마 성능을 나타낸다.

Claims (15)

  1. 하기를 포함하는 화학적-기계적 연마 조성물 (Q1) 의 존재 하에서 하나 이상의 III-V 물질을 함유하는 기판 또는 층의 화학적-기계적 연마를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법:
    (A) 무기 입자, 유기 입자, 또는 그의 혼합물 또는 복합물,
    (B) 하나 이상의 N-헤테로고리를 포함하는 중합체, 및
    (M) 수성 매질
    및 이때 Q1 은 1.5 내지 4.5 의 pH 를 가짐.
  2. 제 1 항에 있어서, III-V 물질이 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlAs, AlN, InP, InAs, InSb, InGaAs, InAlAs, AlGaAs, GaAlN, GaInN, InGaAlAs, InGaAsP, InGaP, AlInP, GaAlSb, GaInSb, GaAlAsSb, 또는 GaInAsSb 인 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, III-V 물질이 GaAs 인 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 (B) 가 하나 이상의 N-헤테로고리를 포함하는 하나 이상의 유형의 단량체 단위 (MU) 로부터 유래되는 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, N-헤테로고리가 피롤, 피롤리딘, 피롤리돈, 이미다졸, 피리딘, 피리미딘, 피라진, 피리다진, 피페리딘, 트리아졸, 벤조트리아졸, 테트라졸, 티아졸, 이소티아졸, 티아졸리딘, 옥사졸, 또는 이소옥사졸인 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, N-헤테로고리가 피롤리돈 또는 이미다졸인 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 (B) 가 폴리비닐피롤리돈 중합체, 폴리비닐이미다졸 중합체 또는 비닐피롤리돈/비닐이미다졸 공중합체인 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물 (Q1) 이 추가로 하기를 포함하는 방법:
    (D) 하나 이상의 유형의 산화제.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 입자 (A) 가 실리카 입자인 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, III-V 물질이 GaAs 이고, 조성물 (Q1) 이 하기를 포함하는 방법:
    (A) 실리카 입자,
    (B) 피롤리돈 또는 이미다졸을 포함하는 하나 이상의 유형의 단량체 단위 (MU) 로부터 유래되는 중합체,
    (D) 산화제, 및
    (M) 수성 매질.
  11. 하나 이상의 III-V 물질을 함유하는 기판 또는 층의 화학적-기계적 연마를 위한, 하기를 포함하는 기계적-화학적 연마 조성물 (Q1) 의 용도:
    (A) 무기 입자, 유기 입자, 또는 그의 혼합물 또는 복합물,
    (B) 하나 이상의 N-헤테로고리를 포함하는 하나 이상의 유형의 중합체, 및
    (M) 수성 매질
    및 이때 Q1 은 1.5 내지 4.5 의 pH 를 가짐.
  12. 하기를 포함하는 화학적-기계적 연마 조성물 (Q2) 의 존재 하에서 하나 이상의 III-V 물질을 함유하는 기판 또는 층의 화학적-기계적 연마를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법:
    (A) 알루미나, 세리아, 산화구리, 산화철, 산화니켈, 산화망간, 실리카, 질화규소, 탄화규소, 산화주석, 티타니아, 탄화티탄, 산화텅스텐, 산화이트륨 및 지르코니아로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기 입자, 또는 유기 입자, 또는 그의 혼합물 또는 복합물,
    (C) 하나 이상의 N-헤테로고리를 포함하는 비-중합체성 화합물, 및
    (M) 수성 매질
    및 이때 Q2 는 1.5 내지 4.5 의 pH 를 가짐.
  13. 제 12 항에 있어서, N-헤테로고리는 고리 구성 원자로서 2 개 초과의 질소 원자를 갖지 않는 방법.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, III-V 물질이 GaAs 이고 조성물 (Q2) 가 하기를 포함하는 방법:
    (A) 실리카 입자,
    (C) 피롤리돈,
    (D) 산화제, 및
    (M) 수성 매질.
  15. 하나 이상의 III-V 물질을 함유하는 기판 또는 층의 화학적-기계적 연마를 위한, 하기를 포함하는 화학적-기계적 연마 조성물 (Q2) 의 용도:
    (A) 알루미나, 세리아, 산화구리, 산화철, 산화니켈, 산화망간, 실리카, 질화규소, 탄화규소, 산화주석, 티타니아, 탄화티탄, 산화텅스텐, 산화이트륨 및 지르코니아로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기 입자, 또는 유기 입자, 또는 그의 혼합물 또는 복합물,
    (C) 하나 이상의 N-헤테로고리를 포함하는 비-중합체성 화합물, 및
    (M) 수성 매질
    및 이때 Q2 는 1.5 내지 4.5 의 pH 를 가짐.
KR1020147033974A 2012-05-07 2013-04-29 반도체 소자의 제조 방법 KR20150008442A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261643385P 2012-05-07 2012-05-07
US61/643,385 2012-05-07
PCT/IB2013/053367 WO2013168047A1 (en) 2012-05-07 2013-04-29 Process for manufacture of semiconductor devices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150008442A true KR20150008442A (ko) 2015-01-22

Family

ID=49550248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147033974A KR20150008442A (ko) 2012-05-07 2013-04-29 반도체 소자의 제조 방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20150099361A1 (ko)
EP (1) EP2847785A4 (ko)
JP (1) JP2015521380A (ko)
KR (1) KR20150008442A (ko)
CN (1) CN104541361A (ko)
SG (1) SG11201407168PA (ko)
TW (1) TW201346018A (ko)
WO (1) WO2013168047A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9850402B2 (en) * 2013-12-09 2017-12-26 Cabot Microelectronics Corporation CMP compositions and methods for selective removal of silicon nitride
US9646841B1 (en) 2015-10-14 2017-05-09 International Business Machines Corporation Group III arsenide material smoothing and chemical mechanical planarization processes
US9916985B2 (en) 2015-10-14 2018-03-13 International Business Machines Corporation Indium phosphide smoothing and chemical mechanical planarization processes
US9646842B1 (en) 2015-10-14 2017-05-09 International Business Machines Corporation Germanium smoothing and chemical mechanical planarization processes
CN108701616B (zh) * 2016-02-16 2023-04-14 Cmc材料股份有限公司 抛光iii-v族材料的方法
CN110437744A (zh) * 2019-08-19 2019-11-12 福建华清电子材料科技有限公司 一种用于氮化铝基片抛光的抛光液的制备方法

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2248719A1 (de) * 1972-10-04 1974-04-11 Alexandr Serafimowits Artjomow Poliermittel fuer oberflaechen von festen koerpern
US5746936A (en) * 1996-09-13 1998-05-05 Colgate-Palmolive Co. Hypochlorite bleaching composition having enhanced fabric whitening and/or safety benefits
US6083419A (en) * 1997-07-28 2000-07-04 Cabot Corporation Polishing composition including an inhibitor of tungsten etching
KR100313573B1 (ko) * 1999-02-19 2001-11-07 안복현 연마용 조성물
US6488730B2 (en) * 1999-07-01 2002-12-03 Cheil Industries, Inc. Polishing composition
JP2001185514A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Hitachi Chem Co Ltd Ｃｍｐ研磨剤及び基板の研磨方法
SG90227A1 (en) * 2000-01-18 2002-07-23 Praxair Technology Inc Polishing slurry
US6299795B1 (en) * 2000-01-18 2001-10-09 Praxair S.T. Technology, Inc. Polishing slurry
US7294211B2 (en) * 2002-01-04 2007-11-13 University Of Dayton Non-toxic corrosion-protection conversion coats based on cobalt
US20030162398A1 (en) * 2002-02-11 2003-08-28 Small Robert J. Catalytic composition for chemical-mechanical polishing, method of using same, and substrate treated with same
US7247566B2 (en) * 2003-10-23 2007-07-24 Dupont Air Products Nanomaterials Llc CMP method for copper, tungsten, titanium, polysilicon, and other substrates using organosulfonic acids as oxidizers
TWI355408B (en) * 2003-10-27 2012-01-01 Dupont Air Prod Nanomaterials Aluminum abrasive for chemical mechanical polishin
US7344988B2 (en) * 2003-10-27 2008-03-18 Dupont Air Products Nanomaterials Llc Alumina abrasive for chemical mechanical polishing
TW200521217A (en) * 2003-11-14 2005-07-01 Showa Denko Kk Polishing composition and polishing method
US7223156B2 (en) * 2003-11-14 2007-05-29 Amcol International Corporation Method chemical-mechanical polishing and planarizing corundum, GaAs, GaP and GaAs/GaP alloy surfaces
JP2005294661A (ja) * 2004-04-02 2005-10-20 Hitachi Chem Co Ltd 研磨パッド及びそれを用いる研磨方法
US7247567B2 (en) * 2004-06-16 2007-07-24 Cabot Microelectronics Corporation Method of polishing a tungsten-containing substrate
US7582127B2 (en) * 2004-06-16 2009-09-01 Cabot Microelectronics Corporation Polishing composition for a tungsten-containing substrate
JP2007103463A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Sumitomo Electric Ind Ltd ポリシングスラリー、ＧａｘＩｎ１−ｘＡｓｙＰ１−ｙ結晶の表面処理方法およびＧａｘＩｎ１−ｘＡｓｙＰ１−ｙ結晶基板
US20070176141A1 (en) * 2006-01-30 2007-08-02 Lane Sarah J Compositions and methods for chemical mechanical polishing interlevel dielectric layers
TWI437083B (zh) * 2006-07-28 2014-05-11 Showa Denko Kk 研磨組成物
TWI402335B (zh) * 2006-09-08 2013-07-21 Kao Corp 研磨液組合物
TW200916564A (en) * 2007-01-31 2009-04-16 Advanced Tech Materials Stabilization of polymer-silica dispersions for chemical mechanical polishing slurry applications
EP2215175A1 (en) * 2007-10-05 2010-08-11 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Polishing of sapphire with composite slurries
JP5255305B2 (ja) * 2008-03-27 2013-08-07 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路装置および半導体集積回路装置の製造方法
US20110027997A1 (en) * 2008-04-16 2011-02-03 Hitachi Chemical Company, Ltd. Polishing liquid for cmp and polishing method
MY158571A (en) * 2009-03-13 2016-10-14 Saint Gobain Ceramics Chemical mechanical planarization using nanodiamond
KR101330956B1 (ko) * 2009-08-19 2013-11-18 히타치가세이가부시끼가이샤 Ｃｍｐ 연마액 및 연마 방법
KR20130041084A (ko) * 2010-06-18 2013-04-24 히타치가세이가부시끼가이샤 반도체 기판용 연마액 및 반도체 웨이퍼의 제조 방법
JP5141792B2 (ja) * 2010-06-29 2013-02-13 日立化成工業株式会社 Ｃｍｐ研磨液及び研磨方法
US8828874B2 (en) * 2011-03-28 2014-09-09 Sinmat, Inc. Chemical mechanical polishing of group III-nitride surfaces

Also Published As

Publication number Publication date
EP2847785A4 (en) 2016-03-16
SG11201407168PA (en) 2014-11-27
US20150099361A1 (en) 2015-04-09
JP2015521380A (ja) 2015-07-27
TW201346018A (zh) 2013-11-16
WO2013168047A1 (en) 2013-11-14
CN104541361A (zh) 2015-04-22
EP2847785A1 (en) 2015-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI557196B (zh) 包含醣苷之化學機械拋光（ｃｍｐ）組成物
TWI598434B (zh) 含有Ｎ－取代重氮烯（ｄｉａｚｅｎｉｕｍ）二氧化鹽及／或Ｎ’－羥基－重氮烯（ｄｉａｚｅｎｉｕｍ）氧化鹽之水研磨組成物
KR20150008442A (ko) 반도체 소자의 제조 방법
KR20160009644A (ko) 적어도 하나의 iii-v 재료를 포함하는 물질 또는 층을 연마하기 위한 cmp 조성물의 용도
US20080203059A1 (en) Dilutable cmp composition containing a surfactant
JP6114312B2 (ja) タンパク質を含有する化学機械研磨（ｃｍｐ）組成物
TWI500722B (zh) 包含無機粒子與聚合物粒子之化學機械拋光（ｃｍｐ）組成物
EP2688966B1 (en) A chemical mechanical polishing (cmp) composition comprising two types of corrosion inhibitors
KR20160114709A (ko) 폴리（아미노산）을 포함하는 화학 기계적 연마（ｃｍｐ） 조성물
US9828527B2 (en) Chemical-mechanical polishing compositions comprising N,N,N′,N′-tetrakis-(2-hydroxypropyl)-ethylenediamine or methanesulfonic acid
TWI596174B (zh) 在包括特定非離子介面活性劑之化學機械拋光組合物的存在下進行ｉｉｉ－ｖ族材料之化學機械拋光以製造半導體裝置之方法
EP2662885A1 (en) A process for the manufacture of semiconductor devices comprising the chemical mechanical polishing (cmp) of iii-v material in the presence of a cmp composition comprising a compound containing an n-heterocycle
US10043678B2 (en) Metal film polishing slurry composition, and method for reducing scratches generated when polishing metal film by using same
TW201504412A (zh) 化學機械拋光（ｃｍｐ）組成物
TWI521028B (zh) 包含特定異聚酸之化學機械研磨組成物
TWI548727B (zh) 包含兩種抗蝕劑的化學機械研磨（ｃｍｐ）組成物
KR20230042493A (ko) 음이온성 및 양이온성 억제제를 포함하는 cmp 조성물
EP2666833A1 (en) A process for the manufacture of semiconductor devices comprising the chemical mechanical polishing (cmp) of iii-v material in the presence of a cmp composition comprising a specific non-ionic surfactant

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid