KR20210097826A - 연마액, 연마액의 제조 방법, 연마액 원액, 및 화학적 기계적 연마 방법 - Google Patents

연마액, 연마액의 제조 방법, 연마액 원액, 및 화학적 기계적 연마 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, CMP에 적용한 경우, 우수한 연마 속도를 얻을 수 있고, 또한 피연마면에 디싱이 발생하기 어려운 연마액, 연마액의 제조 방법, 연마액 원액, 및 화학적 기계적 연마 방법을 제공한다. 본 발명의 연마액은 콜로이달 실리카와, 아미노산과, 2종 이상의 아졸 화합물과, 산화제를 함유하는 화학적 기계적 연마용 연마액으로서, 연마액과 구리 기판을 24시간 접촉시켰을 때에, 구리 기판 상에, 구리 원자를 함유하는 두께 1~20nm의 반응층 형성된다.

Description

연마액, 연마액의 제조 방법, 연마액 원액, 및 화학적 기계적 연마 방법 {POLISHING SOLUTION, METHOD FOR PRODUCING POLISHING SOLUTION, POLISHING SOLUTION STOCK SOLUTION, AND CHEMOMECHANICAL POLISHING METHOD}
본 발명은, 연마액, 연마액의 제조 방법, 연마액 원액, 및 화학적 기계적 연마 방법에 관한 것이다.
반도체 집적 회로(LSI: large-scale integrated circuit)의 제조에 있어서, 베어 웨이퍼의 평탄화, 층간 절연막의 평탄화, 금속 플러그의 형성, 및 매립 배선 형성 등에 화학적 기계적 연마(CMP: chemical mechanical polishing)법이 이용되고 있다.
CMP에 이용되는 연마액으로서, 예를 들면 특허문헌 1에는, "연마액과 24시간 접촉한 피연마면에, 두께 100nm 이상의 반응층이 형성되는 것을 특징으로 하는 연마액."이 기재되어 있다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2004-123931호
본 발명자는, 특허문헌 1에 기재된 연마액에 대하여 검토한바, 콜로이달 실리카를 배합한 경우, 피연마체의 피연마면에 디싱이 발생하기 쉬운 문제가 있는 것을 밝혀냈다.
따라서, 본 발명은, CMP에 적용한 경우, 우수한 연마 속도를 얻을 수 있고, 또한 피연마면에 디싱이 발생하기 어려운 연마액을 제공하는 것을 과제로 한다.
또, 본 발명은, 연마액의 제조 방법, 연마액 원액, 및 화학적 기계적 연마 방법을 제공하는 것도 과제로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제를 달성하기 위하여 예의 검토한 결과, 소정의 성분을 포함하고, 구리 기판과 접촉시켰을 때에 소정의 두께의 반응층을 형성할 수 있는 연마액이 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 이하의 구성에 의하여 상기 과제를 달성할 수 있는 것을 발견했다.
[1] 콜로이달 실리카와, 아미노산과, 2종 이상의 아졸 화합물과, 산화제를 함유하는 화학적 기계적 연마용 연마액으로서, 연마액과 구리 기판을 24시간 접촉시켰을 때에, 구리 기판 상에, 구리 원자를 함유하는 두께 1~20nm의 반응층이 형성되는, 연마액.
[2] 산화제의 함유량이, 연마액의 전체 질량에 대하여 0.3~2.0질량%인, [1]에 기재된 연마액.
[3] 2종 이상의 아졸 화합물이, 벤조트라이아졸 화합물과, 벤조트라이아졸 화합물과는 다른 아졸 화합물을 함유하는 [1] 또는 [2]에 기재된 연마액.
[4] 벤조트라이아졸 화합물과는 다른 아졸 화합물이, 1,2,4-트라이아졸 화합물, 피라졸 화합물, 및 이미다졸 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, [3]에 기재된 연마액.
[5] 연마액 중에 있어서의 가장 함유량이 적은 아졸 화합물의 함유량에 대한, 그 이외의 아졸 화합물의 함유량의 질량비가, 1.0보다 크고, 1000 이하인, [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 연마액.
[6] pH가 5.0~8.0인, [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 연마액.
[7] 아미노산의 함유량이, 연마액의 전체 질량에 대하여, 1.0~20질량%인, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 연마액.
[8] 유기 용제를 더 함유하고, 유기 용제의 함유량이, 연마액의 전체 질량에 대하여, 0.01~2.0%인, [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 연마액.
[9] 아미노산이 글라이신 및 메틸글라이신으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 연마액.
[10] 2종 이상의 아미노산을 함유하는, [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 연마액.
[11] 산화제가 과산화 수소인, [1] 내지 [10] 중 어느 하나에 기재된 연마액.
[12] 콜로이달 실리카와, 아미노산과, 2종 이상의 아졸 화합물을 함유하는 연마액 원액에 대하여, 산화제, 또는 산화제 및 물을 혼합하여, [1] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 연마액을 얻는, 희석 공정을 포함하는, 연마액의 제조 방법.
[13] 희석 공정이, 연마액의 전체 질량에 대한, 산화제의 함유량이 0.3~2.0질량%가 되도록, 연마액 원액에 대하여, 산화제, 또는 산화제 및 물을 혼합하는 공정인, [12]에 기재된 연마액의 제조 방법.
[14] 콜로이달 실리카와, 아미노산과, 2종 이상의 아졸 화합물을 함유하는 연마액 원액으로서, 또한, 산화제, 또는 산화제 및 물과 혼합하여, [1] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 연마액을 제조하기 위하여 이용되는, 연마액 원액.
[15] 연마 정반(定盤)에 장착된 연마 패드에, [1] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 연마액을 공급하면서, 피연마체의 피연마면을 연마 패드에 접촉시키고, 피연마체, 및 연마 패드를 상대적으로 움직여 피연마면을 연마하여 연마가 완료된 피연마체를 얻는 공정을 포함하는, 화학적 기계적 연마 방법.
[16] 피연마체가 구리 및 구리 합금으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속층을 함유하는, [15]에 기재된 화학적 기계적 연마 방법.
본 발명에 의하면, CMP에 적용한 경우, 우수한 연마 속도를 얻을 수 있고, 또한 피연마면에 디싱이 발생하기 어려운(이하, "본 발명의 효과를 갖는"이라고도 함) 연마액을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여, 실시형태에 근거하여, 상세하게 설명한다.
또한, 이하에 기재하는 구성 요건의 설명은, 본 발명의 실시형태에 근거하여 이루어지는 것이며, 본 발명은 그와 같은 실시형태에 한정되지 않는다.
또한, 본 명세서에 있어서, "~"를 이용하여 나타나는 수치 범위는, "~"의 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 범위를 의미한다.
[연마액]
본 발명의 일 실시형태에 관한 연마액은, 콜로이달 실리카와, 아미노산과, 2종 이상의 아졸 화합물과, 산화제를 함유하는 화학적 기계적 연마용 연마액으로서, 연마액과 구리 기판을 24시간 접촉시켰을 때에, 구리 기판 상에, 구리 원자를 함유하는 두께 1~20nm의 구리 원자를 함유하는 반응층이 형성되는 연마액이다.
상기 연마액의 특징점 중 하나로서, 연마액과 구리 기판을 24시간 접촉시켰을 때에, 구리 기판 상에, 구리 원자를 함유하는 두께 1~20nm의 구리 원자를 함유하는 반응층이 형성되는 점을 들 수 있다.
본 명세서에 있어서의 반응층이란, 10mm×10mm의 피연마면을 구비하는 구리 기판을 10mL의 연마액에 침지하고, 구리 기판과 연마액을 25℃에서 24시간 접촉시켰을 때, 구리 기판의 피연마면 상에 형성되는 반응층을 의도한다.
또한, 연마액에 구리 기판을 침지할 때에는, 구리 기판과 다른 기판(예를 들면, 실리콘 기판)을 적층한 적층체를 연마액에 침지하는 형태여도 된다.
상기 반응층의 두께는 1nm 이상이며, 2nm 이상이 바람직하다. 또, 상기 반응층의 두께는 20nm 이하이며, 15nm 이하가 바람직하고, 10nm 이하가 보다 바람직하다.
상기 반응층의 두께가 1nm 미만이면 충분한 연마 속도가 얻어지기 어렵다.
한편, 상기 반응층의 두께가 20nm 초과이면, 연마면 표면에 디싱이 발생하기 쉽다. 상기 연마액은, 연마 속도를 향상시키기 위하여 콜로이달 실리카를 함유한다. 콜로이달 실리카는 CMP 중에 반응층과 접촉하고, 반응층을 연삭하여 가기 때문에, 소정의 조건하에서 20nm 초과의 반응층을 생기게 하는 연마액인 경우, 피연마면이 의도했던 것보다 깎여 버려, 디싱이 발생하는 것이라고 추측된다. 또한, 상기의 작용 메커니즘은 추측이며, 상기의 추측에 의하여, 본 발명이 효과를 나타내는 메커니즘을 한정하여 해석해야 하는 것은 아니다.
상기 반응층은, 구리 원자를 함유한다. 상기 반응층은, 산소 원자 등을 더 함유해도 되고, 반응층의 표면에는 연마액 중의 성분의 착체를 함유하는 것이 바람직하다.
여기에서, 상기 반응층의 두께는, 연마액과 구리 기판을 24시간 접촉시킨 후, 접촉 후의 구리 기판의 단면을 주사형 전자현미경(SEM: scanning electron microscope)을 이용하여 실시예에 기재된 방법에 의하여 관찰하여 얻어지는 두께를 의도한다.
(pH)
상기 연마액의 pH는 특별히 제한되지 않지만, 통상 1.0~14.0이 바람직하다. 그 중에서도, 5.0~8.0이 보다 바람직하고, 6.0~7.5가 더 바람직하다. pH가 5.0~8.0의 범위 내에 있으면, 연마액을 CMP에 적용한 경우에, 디싱의 발생이 보다 억제된다.
또, pH가 5.0 이상이면, 보다 우수한 콜로이달 실리카의 분산 안정성을 갖는 연마액이 얻어진다. 콜로이달 실리카의 표면의 제타 전위의 등전점은 pH4.0 부근이기 때문에, 연마액의 pH를 상기 등전점보다 큰 상기 범위 내로 조정하면, 보다 우수한 분산 안정성을 갖는 연마액이 얻어진다.
한편, pH가 8.0 이하이면, 소정 조건에 있어서의 반응층의 두께를 원하는 범위로 조정하기 쉽다.
〔콜로이달 실리카〕
상기 연마액은, 필수의 구성 요소로서 콜로이달 실리카를 함유한다. 콜로이달 실리카는, 피연마체 중에 형성되는 반응층을 연삭하는 작용을 갖는다. 상기 연마액은 콜로이달 실리카를 함유하고, 또한 소정의 조건에 의하여 형성되는 상기 반응층의 두께가 1~20nm인 것이, 본 발명의 효과를 나타내는 이유 중 하나로 추측된다.
콜로이달 실리카의 평균 일차 입자경은 특별히 제한되지 않지만, 연마액이 보다 우수한 분산 안정성을 갖는 점에서, 1~100nm가 바람직하다. 또한, 상기 평균 일차 입자경은, 제조 회사의 카탈로그 등에 의하여 확인할 수 있다.
상기 콜로이달 실리카의 시판품으로서는, 예를 들면, PL-1, PL-3, PL-7, 및 PL-10H 등(모두 상품명, 후소 가가쿠 고교사제)을 들 수 있다.
콜로이달 실리카의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않고, 연마액의 전체 질량에 대하여, 하한으로서는, 0.01질량% 이상이 바람직하고, 0.05질량% 이상이 보다 바람직하며, 0.05질량%를 초과하는 것이 더 바람직하다. 콜로이달 실리카의 함유량이 0.05질량%를 초과하면, 연마액을 CMP에 적용한 경우, 보다 우수한 연마 속도를 얻을 수 있다. 상한으로서는, 10질량% 이하가 바람직하고, 5질량% 이하가 보다 바람직하며, 0.2질량% 이하가 더 바람직하고, 연마액을 CMP에 적용한 경우, 디싱이 발생하기 어려운 점에서는, 0.2질량% 미만이 특히 바람직하다.
또한, 콜로이달 실리카는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 콜로이달 실리카를 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.
〔아미노산〕
상기 연마액은, 아미노산을 함유한다. 아미노산은, 산화제와는 다른 화합물이며, 금속의 산화 촉진, 연마액의 pH 조정, 및 완충제로서의 작용을 갖는다.
아미노산으로서는 특별히 제한되지 않고, 공지의 아미노산을 이용할 수 있다.
아미노산으로서는, 예를 들면, 글라이신, α-알라닌, β-알라닌, N-메틸글라이신, L-2-아미노뷰티르산, L-노발린, L-발린, L-류신 또는 그의 유도체, L-프롤린, L-오니틴, L-라이신, 타우린, L-세린, L-트레오닌, L-알로트레오닌, L-호모세린, L-타이로신, L-타이록신, 4-하이드록시-L-프롤린, L-시스테인, L-메티오닌, L-에티오닌, L-시스틴 또는 그의 유도체, L-시스테인산, L-아스파라진산, L-글루탐산, 4-아미노뷰티르산, L-아스파라진, L-글루타민, 아자세린, L-아르지닌, L-카나바닌, L-시트룰린, δ-하이드록시-L-라이신, 크레아틴, L-카이뉴레닌, L-히스티딘 또는 그의 유도체, 및 L-트립토판 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 연마액이 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖는 점에서, 아미노산으로서는, 글라이신, α-알라닌, β-알라닌, L-아스파라진산, 또는 N-메틸글라이신(메틸글라이신)이 바람직하고, 글라이신, 및/또는 메틸글라이신이 보다 바람직하다.
또, 아미노산은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 아미노산을 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.
그 중에서도, 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖는 연마액이 얻어지는 점에서, 연마액은 2종 이상의 아미노산을 함유하는 것이 바람직하다.
2종 이상의 아미노산으로서는 특별히 제한되지 않고, 상기의 아미노산을 조합하여 이용할 수 있다. 그 중에서도, 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖는 연마액이 얻어지는 점에서, 2종 이상의 아미노산으로서는, 글라이신과 알라닌, 알라닌과 N-메틸글라이신, 글라이신과 N-메틸글라이신의 조합이 바람직하다.
상기 연마액은, 구리 기판과의 반응성이 높은 아미노산을 함유하기 위하여, 상기 반응층을 효율적으로 형성할 수 있는 것이라고 추측된다. 따라서, 아미노산을 함유하지 않는 연마액(예를 들면, 다른 유기산만을 함유하는 연마액)과 비교하여, 상기 연마액은, 반응층의 두께가 얇아도, 우수한 연마 속도를 얻을 수 있는 것이라고 추측된다.
아미노산의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않고, 연마액의 전체 질량에 대하여, 0.1질량% 이상이 바람직하고, 0.5질량% 이상이 보다 바람직하며, 1.0질량% 이상이 더 바람직하고, 50질량% 이하가 바람직하며, 25질량% 이하가 보다 바람직하고, 20질량% 이하가 더 바람직하며, 10질량% 이하가 특히 바람직하다.
아미노산의 함유량이 0.1질량% 이상이면, 연마액을 CMP에 적용한 경우, 보다 우수한 연마 속도가 얻어진다. 또, 아미노산의 함유량이 50질량% 이하이면, 연마액을 CMP에 적용한 경우, 피연마면에 디싱이 보다 발생하기 어렵다.
아미노산의 함유량이, 연마액의 전체 질량에 대하여 1.0~20질량%이면, 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖는 연마액이 얻어진다.
또한, 아미노산은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 아미노산을 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.
〔2종 이상의 아졸 화합물〕
상기 연마액은, 2종 이상의 아졸 화합물을 함유한다. 아졸 화합물은, 피연마면의 금속 표면에 반응층을 형성하는 작용을 갖는다.
본 명세서에 있어서, 아졸 화합물이란, 질소 원자를 1개 이상 함유하는 복소 오원환을 함유하는 화합물을 의도하고, 질소 원자수로서는 1~4개가 바람직하다. 또, 아졸 화합물은 질소 원자 이외의 원자를 헤테로 원자로서 함유해도 된다.
또, 상기 유도체는, 상기 복소 오원환이 함유할 수 있는 치환기를 갖는 화합물을 의도한다.
상기 아졸 화합물로서는, 예를 들면, 피롤 골격, 이미다졸 골격, 피라졸 골격, 아이소싸이아졸 골격, 아이소옥사졸 골격, 트라이아졸 골격, 테트라졸 골격, 이미다졸 골격, 싸이아졸 골격, 옥사졸 골격, 아이소옥사졸 골격, 싸이아다이아졸 골격, 옥사다이아졸 골격, 및 테트라졸 골격을 갖는 화합물 등을 들 수 있다.
상기 아졸 화합물로서는, 상기의 골격에 축합환을 함유하는 다환 구조를 더 함유하는 아졸 화합물이어도 된다. 상기 다환 구조를 함유하는 아졸 화합물로서는 예를 들면, 인돌 골격, 퓨린 골격, 인다졸 골격, 벤조이미다졸 골격, 카바졸 골격, 벤조옥사졸 골격, 벤조싸이아졸 골격, 벤조싸이아다이아졸 골격, 및 나프토이미다졸 골격을 함유하는 화합물 등을 들 수 있다.
아졸 화합물이 함유할 수 있는 치환기로서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 할로젠 원자(불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 또는 아이오딘 원자), 알킬기(직쇄, 분기 또는 환상의 알킬기이며, 바이사이클로알킬기와 같이 다환 알킬기여도 되고, 활성 메타인기를 포함해도 됨), 알켄일기, 알카인일기, 아릴기, 헤테로환기(치환하는 위치는 불문함), 아실기, 알콕시카보닐기, 아릴옥시카보닐기, 헤테로환 옥시카보닐기, 카바모일기(치환기를 갖는 카바모일기로서는, 예를 들면, N-하이드록시카바모일기, N-아실카바모일기, N-설폰일카바모일기, N-카바모일카바모일기, 싸이오카바모일기, 및 N-설파모일카바모일기 등을 들 수 있음), 카바조일기, 카복실기 또는 그 염, 옥살일기, 옥사모일기, 사이아노기, 카본이미도일기, 폼일기, 하이드록시기, 알콕시기(에틸렌옥시기 또는 프로필렌옥시기를 반복 단위로서 포함하는 기를 포함함), 아릴옥시기, 헤테로환 옥시기, 아실옥시기, 카보닐옥시기, 카바모일옥시기, 설폰일옥시기, 아미노기, 아실아미노기, 설폰아마이드기, 유레이도기, 싸이오유레이도기, N-하이드록시유레이도기, 이미드기, 카보닐아미노기, 설파모일아미노기, 세미카바자이드기, 싸이오세미카바자이드기, 하이드라지노기, 암모니오기, 옥사모일아미노기, N-(알킬 또는 아릴)설폰일유레이도기, N-아실유레이도기, N-아실설파모일아미노기, 하이드록시아미노기, 나이트로기, 4급화된 질소 원자를 포함하는 헤테로환기(예를 들면, 피리디니오기, 이미다졸리오기, 퀴놀리니오기, 및 아이소퀴놀리니오기를 들 수 있음), 아이소사이아노기, 이미노기, 머캅토기, (알킬, 아릴, 또는 헤테로환)싸이오기, (알킬, 아릴, 또는 헤테로환)다이싸이오기, (알킬 또는 아릴)설폰일기, (알킬 또는 아릴)설핀일기, 설포기 또는 그 염, 설파모일기(치환기를 갖는 설파모일기로서는, 예를 들면 N-아실설파모일기, 및 N-설폰일설파모일기를 들 수 있음) 또는 그 염, 포스피노기, 포스핀일기, 포스핀일옥시기, 포스핀일아미노기, 및 실릴기 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 할로젠 원자(불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자, 또는 아이오딘 원자), 알킬기(직쇄, 분기 또는 환상의 알킬기이며, 바이사이클로알킬기와 같이 다환 알킬기여도 되고, 활성 메타인기를 포함해도 됨), 알켄일기, 알카인일기, 아릴기, 또는 헤테로환기(치환하는 위치는 불문함)가 바람직하다.
또한, 여기에서, "활성 메타인기"란, 2개의 전자 구인성기로 치환된 메타인기를 의미한다. "전자 구인성기"란, 예를 들면, 아실기, 알콕시카보닐기, 아릴옥시카보닐기, 카바모일기, 알킬설폰일기, 아릴설폰일기, 설파모일기, 트라이플루오로메틸기, 사이아노기, 나이트로기, 또는 카본이미도일기를 의도한다. 또, 2개의 전자 구인성기는 서로 결합하여 환상 구조를 취하고 있어도 된다. 또, "염"이란 알칼리 금속, 알칼리 토류 금속, 및 중금속 등의 양이온; 암모늄 이온, 및 포스포늄 이온 등의 유기의 양이온을 의도한다.
아졸 화합물로서는, 구체적으로는, 5-메틸벤조트라이아졸, 5-아미노벤조트라이아졸, 벤조트라이아졸, 5,6-다이메틸벤조트라이아졸, 3-아미노-1,2,4-트라이아졸, 1,2,4-트라이아졸, 3,5-다이메틸피라졸, 피라졸, 및 이미다졸 등을 들 수 있다.
2종 이상의 아졸 화합물로서는, 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖는 연마액이 얻어지는 점에서, 벤조트라이아졸 화합물(벤조트라이아졸 골격을 함유하는 화합물)과, 벤조트라이아졸 화합물과는 다른 화합물(벤조트라이아졸 골격을 함유하지 않는 화합물)을 함유하는 것이 바람직하다. 벤조트라이아졸 골격을 함유하는 화합물은 산화제에 의하여 산화된 구리에 강하게 배위하여 반응층을 형성하기 쉽다.
한편, 아졸 화합물이더라도, 벤조트라이아졸 골격을 함유하지 않는 화합물은, 산화된 구리에 비교적 약하게 배위하여 반응층을 형성하기 쉽다.
벤조트라이아졸 화합물과, 벤조트라이아졸과는 다른 화합물을 함유하는 연마액을 CMP에 적용했을 때에 형성되는 반응층은, 벤조트라이아졸 화합물에 의하여 형성되는 층과, 벤조트라이아졸과는 다른 화합물에 의하여 형성되는 층을 함유한다고 추측된다.
산화된 구리에 보다 강하게 배위하는 벤조트라이아졸 화합물에 의하여 형성되는 층은 치밀하고, 디싱의 발생을 보다 억제하는 작용을 갖는 것이라고 추측된다.
한편, 산화된 구리에 보다 약하게 배위하는 벤조트라이아졸 화합물과는 다른 화합물에 의하여 형성되는 층은, 보다 제거되기 쉽기 때문에, 결과적으로, 보다 우수한 연마 속도가 얻어지기 쉬운 것이라고 추측된다.
따라서, 상기 2종 이상의 아졸 화합물을 함유하는 연마액을 CMP에 적용한 경우, 보다 우수한 연마 속도를 얻을 수 있고, 또한 연마면에 디싱이 보다 발생하기 어렵다.
상기 벤조트라이아졸 골격을 함유하지 않는 화합물로서는, 특별히 제한되지 않지만, 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖는 연마액이 얻어지는 점에서, 1,2,4-트라이아졸 화합물, 피라졸 화합물, 및 이미다졸 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
상기 2종 이상의 아졸 화합물의 각각의 함유량으로서는, 특별히 제한되지 않지만, 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖는 연마액이 얻어지는 점에서, 연마액의 전체 질량에 대하여 각각 0.0001~2질량%가 바람직하고, 0.0005~2질량%가 보다 바람직하며, 0.001~2질량%가 더 바람직하다.
상기 2종 이상의 아졸 화합물의 연마액 중에 있어서의 각각의 함유량으로서는, 연마액 중에 있어서 가장 함유량이 적은 아졸 화합물에 대한, 그 이외의 아졸 화합물의 함유량의 질량비가, 1.0보다 큰(이하 "1.0 초과"라고 함) 것이 바람직하고, 10 초과가 보다 바람직하며, 150 초과가 더 바람직하고, 1000 이하가 바람직하며, 500 이하가 보다 바람직하다.
상기 범위 내이면 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖는 연마액이 얻어진다.
또한, 연마액 중에 있어서 가장 함유량이 적은 아졸 화합물이란, 2종 이상의 아졸 화합물 중에서 가장 함유량이 적은 것을 의도하고, 2종 이상의 아졸 화합물 중 복수의 아졸 화합물이 이에 해당해도 된다.
또한, 아졸 화합물은, 3종 이상을 병용해도 된다. 3종 이상의 아졸 화합물을 병용하는 경우에는, 각 아졸 화합물의 함유량이 각각 상기 범위 내인 것이 바람직하다.
〔산화제〕
상기 연마액은 산화제를 함유한다. 산화제는, 피연마체의 피연마면에 존재하는 연마 대상이 되는 금속을 산화시키는 기능을 갖는다.
산화제로서는 특별히 제한되지 않고, 공지의 산화제를 이용할 수 있다.
산화제로서는, 예를 들면, 과산화 수소, 과산화물, 질산, 질산염, 아이오딘산염, 과아이오딘산염, 차아염소산염, 아염소산염, 염소산염, 과염소산염, 과황산염, 중크로뮴산염, 과망가니즈산염, 오존수, 은(II)염, 및 철(III)염 등을 들 수 있다. 그 중에서도 과산화 수소가 바람직하다.
산화제의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 연마액의 전체 질량에 대하여, 0.01질량% 이상이 바람직하고, 0.1질량% 이상이 보다 바람직하며, 0.3 질량% 이상이 더 바람직하고, 0.5질량% 이상이 특히 바람직하며, 15질량% 이하가 바람직하고, 9.0질량% 이하가 보다 바람직하며, 3.0질량% 이하가 더 바람직하고, 2.0질량% 이하가 특히 바람직하며, 1.5질량% 이하가 가장 바람직하다.
산화제의 함유량이 0.1질량% 이상이면, 연마액을 CMP에 적용한 경우에, 보다 우수한 연마 속도가 얻어진다.
산화제의 함유량이 9.0질량% 이하이면, 연마액을 CMP에 적용한 경우에, 피연마면에 디싱이 보다 발생하기 어렵다.
또, 산화제의 함유량이, 연마액의 전체 질량에 대하여 0.3~2.0질량%이면, 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖는 연마액이 얻어진다.
또한, 산화제는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 산화제를 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.
〔임의 성분〕
상기 연마액은, 상기 이외의 성분을 임의 성분으로서 함유해도 된다. 이하에서는 임의 성분에 대하여 설명한다.
<지립(砥粒)>
상기 연마액은 콜로이달 실리카 이외의 지립을 더 함유해도 된다.
상기 지립으로서는 특별히 제한되지 않고, 공지의 콜로이달 실리카 이외의 지립을 이용할 수 있다.
지립으로서는 예를 들면, 실리카(콜로이달 실리카 이외의 침강 실리카, 또는 흄드 실리카), 알루미나, 지르코니아, 세리아, 타이타니아, 저마니아, 및 탄화 규소 등의 무기물 지립; 폴리스타이렌, 폴리아크릴, 및 폴리 염화 바이닐 등의 유기물 지립을 들 수 있다.
<유기산>
상기 연마액은, 아미노산 이외의 유기산을 더 함유해도 된다. 아미노산 이외의 유기산은, 산화제와는 다른 화합물이다.
상기 유기산으로서는, 수용성의 유기산이 바람직하다.
상기 유기산으로서는, 특별히 제한되지 않고, 공지의 유기산을 이용할 수 있다.
상기 유기산으로서는, 예를 들면, 폼산, 아세트산, 프로피온산, 뷰티르산, 발레르산, 2-메틸뷰티르산, n-헥산산, 3,3-다이메틸뷰티르산, 2-에틸뷰티르산, 4-메틸펜탄산, n-헵탄산, 2-메틸헥산산, n-옥탄산, 2-에틸헥산산, 벤조산, 글라이콜산, 살리실산, 글리세린산, 옥살산, 말론산, 석신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 말레산, 프탈산, 말산, 타타르산, 시트르산, 락트산, 하이드록시에틸이미노 이아세트산, 이미노 이아세트산과, 이들의 암모늄염 및/또는 알칼리 금속염 등의 염을 들 수 있다.
<유기 용제>
상기 연마액은 유기 용제를 함유하는 것이 바람직하다. 유기 용제로서는 특별히 제한되지 않고, 공지의 유기 용제를 이용할 수 있다. 그 중에서도, 수용성의 유기 용제가 바람직하다.
유기 용제로서는, 예를 들면, 케톤계 용제, 에터계 용제, 알코올계 용제, 글라이콜계 용제, 글라이콜에터계 용제 및 아마이드계 용제 등을 들 수 있다.
보다 구체적으로는, 예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤, 테트라하이드로퓨란, 다이옥세인, 다이메틸아세트아마이드, N-메틸피롤리돈, 다이메틸설폭사이드, 아세토나이트릴, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-뷰탄올, 에틸렌글라이콜, 프로필렌글라이콜, 및 에톡시에탄올 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 메틸에틸케톤, 테트라하이드로퓨란, 다이옥세인, N-메틸피롤리돈, 메탄올, 에탄올, 또는 에틸렌글라이콜 등이 바람직하다.
유기 용제의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 연마액의 전체 질량에 대하여, 0.001~5.0질량%가 바람직하고, 0.01~2.0질량%가 보다 바람직하다.
유기 용제의 함유량이 0.01~2.0질량%의 범위 내이면, 보다 우수한 결함 성능을 갖는 연마액이 얻어진다.
또한 유기 용제는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 2종 이상의 유기 용제를 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.
<계면활성제 및/또는 친수성 폴리머>
상기 연마액은 계면활성제 및/또는 친수성 폴리머를 함유해도 된다. 계면활성제 및 친수성 폴리머(이하, "친수성 고분자"라고도 함)는, 연마액의 피연마면에 대한 접촉각을 저하시키는 작용을 갖고, 연마액이 피연마면에 젖음 확산되기 쉬워진다.
계면활성제로서는 특별히 제한되지 않고, 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 양성 계면활성제, 및 비이온 계면활성제 등으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 공지의 계면활성제를 이용할 수 있다.
음이온 계면활성제로서는, 예를 들면, 카복실산염, 알킬벤젠설폰산 등의 설폰산염, 황산 에스터염, 및 인산 에스터염 등을 들 수 있다.
양이온 계면활성제로서는, 예를 들면, 지방족 아민염, 지방족 4급 암모늄염, 염화 벤잘코늄염, 염화 벤제토늄, 피리디늄염, 및 이미다졸리늄염을 들 수 있다.
양성(兩性) 계면활성제로서는, 예를 들면, 카복시베타인형, 아미노카복실산염, 이미다졸리늄베타인, 레시틴, 및 알킬아민옥사이드 등을 들 수 있다.
비이온 계면활성제로서는, 예를 들면, 에터형, 에터에스터형, 에스터형, 함질소형, 글라이콜형, 및 불소계 계면활성제 등을 들 수 있다.
친수성 폴리머로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌글라이콜 등의 폴리글라이콜류, 폴리글라이콜류의 알킬에터, 폴리바이닐알코올, 폴리바이닐피롤리돈, 알진산 등의 다당류, 폴리메타크릴산, 및 폴리아크릴산 등의 카복실산 함유 폴리머, 폴리아크릴아마이드, 폴리메타크릴아마이드, 및 폴리에틸렌이민 등을 들 수 있다. 그와 같은 친수성 폴리머의 구체예로서는, 일본 공개특허공보 2009-088243호 0042~0044 단락, 일본 공개특허공보 2007-194261호 0026 단락에 기재되어 있는 수용성 고분자를 들 수 있다.
상기 실시형태에 있어서, 수용성 고분자는, 폴리아크릴아마이드, 폴리메타크릴아마이드, 폴리에틸렌이민, 및 폴리바이닐피롤리돈으로부터 선택되는 수용성 고분자인 것이 바람직하다. 폴리아크릴아마이드 또는 폴리메타크릴아마이드로서는, 질소 원자 상에 하이드록시알킬기를 갖는 것(예를 들면 N-(2-하이드록시에틸)아크릴아마이드 폴리머 등) 또는 폴리알킬렌옥시쇄를 갖는 치환기를 갖는 것이 바람직하고, 중량 평균 분자량은 2000~50000인 것이 보다 바람직하다. 폴리에틸렌이민으로서는, 질소 원자 상에 폴리알킬렌옥시쇄를 갖는 것이 바람직하고, 하기 일반식으로 나타나는 반복 단위를 갖는 것이 보다 바람직하다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 식에 있어서, n은 2~200의 수(혼합물인 경우는, 그 평균수)를 나타낸다.
또, 폴리에틸렌이민은 HLB(Hydrophile-Lipophile Balance)값이 16~19인 것을 이용하는 것이 바람직하다.
계면활성제 또는 친수성 폴리머의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 연마액의 전체 질량에 대하여 0.00001~2.0질량%가 바람직하고, 0.0001~1.0질량%가 보다 바람직하며, 0.0001~0.5질량%가 더 바람직하고, 0.0001~0.1질량%가 특히 바람직하다. 계면활성제 또는 친수성 폴리머의 함유량이 0.0001~1.0질량%의 범위 내이면, 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖는 연마액이 얻어진다.
또한 계면활성제 또는 친수성 폴리머는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 또한 계면활성제와 친수성 폴리머를 병용해도 된다. 2종 이상의 계면활성제, 또는 2종 이상의 친수성 폴리머, 혹은 계면활성제 및 친수성 폴리머를 병용하는 경우에는, 합계 함유량이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.
<pH 조정제 및/또는 pH 완충제>
상기 연마액은, 소정의 pH로 하기 위하여, pH 조정제 및/또는 pH 완충제를 더 함유해도 된다. pH 조정제 및/또는 pH 완충제로서는, 산제 및/또는 알칼리제를 들 수 있다. 또한, pH 조정제 및 pH 완충제는, 상기 아미노산과는 다른 화합물이다.
산제로서는, 특별히 제한되지 않지만, 무기산이 바람직하다. 무기산으로서는, 예를 들면, 황산, 질산, 붕산, 및 인산 등을 들 수 있다. 그 중에서도 질산이 보다 바람직하다.
알칼리제로서는, 특별히 제한되지 않지만, 암모니아; 수산화 암모늄 및 유기 수산화 암모늄; 다이에탄올아민, 트라이에탄올아민, 및 트라이아이소프로판올아민 등의 알칸올아민류; 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 및 수산화 리튬 등의 알칼리 금속 수산화물; 탄산 나트륨 등의 탄산염; 인산 삼나트륨 등의 인산염; 붕산염, 및 사붕산염; 하이드록시벤조산염 등을 들 수 있다.
pH 조정제 및/또는 pH 완충제의 함유량으로서는, pH가 원하는 범위로 유지되는 데에 필요한 양이면 특별히 제한되지 않고, 통상, 연마액의 전체 질량 중, 0.0001~0.1질량%가 바람직하다.
<물>
상기 연마액은, 물을 함유하는 것이 바람직하다. 상기 연마액이 함유하는 물로서는, 특별히 제한되지 않지만, 이온 교환수, 또는 순수 등을 이용할 수 있다.
물의 함유량으로서는 특별히 제한되지 않지만, 연마액의 전체 질량 중, 통상 90~99질량%가 바람직하다.
<킬레이트제>
상기 연마액은, 혼입하는 다가 금속 이온 등의 악영향을 저감시키기 위하여, 필요에 따라서 킬레이트제(즉, 경수 연화제)를 함유하고 있어도 된다.
킬레이트제로서는, 예를 들면, 칼슘 및/또는 마그네슘의 침전 방지제인 범용의 경수 연화제나 그의 유연 화합물을 이용할 수 있고, 필요에 따라서 이들을 2종 이상 병용해도 된다.
킬레이트제의 함유량으로서는 혼입하는 다가 금속 이온 등의 금속 이온을 봉쇄하는 데에 충분한 양이면 되고, 예를 들면, 연마액의 전체 질량 중, 0.001~2.0질량%가 바람직하다.
상기 연마액은, 공지의 방법에 의하여 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기의 각 성분을 혼합함으로써 제조할 수 있다. 상기 각 성분을 혼합하는 순서 및/또는 타이밍은 특별히 제한되지 않고, pH를 조정한 물에 미리 콜로이달 실리카를 분산시키고, 소정의 성분을 순차 혼합해도 된다. 또, 산화제를 연마제의 사용 직전까지 별도 보관하여 두고, 사용 직전에 혼합해도 된다. 또, 상기 연마액은, 하기 방법에 의하여 제조하는 것이 바람직하다.
[연마액의 제조 방법]
본 발명의 일 실시형태에 관한 연마액의 제조 방법은, 콜로이달 실리카와, 아미노산과, 2종 이상의 아졸 화합물을 함유하는 연마액 원액에 대하여, 산화제, 또는 산화제 및 물을 혼합하여, 상기 연마액을 얻는 공정(이하 "희석 공정"이라고도 함)을 함유하는, 연마액의 제조 방법이다.
상기 제조 방법에 의하면, 소정의 성분을 함유하는 연마액 원액에 대하여, 산화제, 또는 산화제 및 물을 혼합하여 연마액을 얻기 때문에, 연마액의 전체 질량에 대한 산화제의 함유량을 원하는 범위로 제어하기 쉽다. 산화제 중에는, 시간 경과와 함께 분해되어, 연마액 중에 있어서의 함유량이 변화하는 것이 있기 때문이다.
〔희석 공정〕
희석 공정은, 소정의 성분을 함유하는 연마액 원액에 대하여, 산화제, 또는 산화제 및 물을 혼합하여, 연마액을 얻는 공정이다.
연마액의 양태로서는 이미 설명한 바와 같다. 또, 산화제, 또는 산화제 및 물을 혼합하는 방법으로서는 특별히 제한되지 않고, 공지의 방법을 이용할 수 있다.
<연마액 원액>
상기 희석 공정에 있어서 이용되는 연마액 원액은, 콜로이달 실리카와, 아미노산과, 2종 이상의 아졸 화합물을 함유하는 연마액 원액으로서, 또한, 산화제, 또는 산화제 및 물과 혼합하여, 연마액을 제조하기 위하여 이용되는, 연마액 원액이다.
연마액 원액으로서는, 산화제, 또는 산화제 및 물을 혼합함으로써 상기 연마액이 얻어지면 되고, 상기의 성분 이외에도, 목적에 따라 유기 용제, 계면활성제, 친수성 폴리머, pH 조정제, pH 완충제, 물, 및 킬레이트제 등을 함유해도 된다. 또한, 연마액 원액은, 희석 공정을 거쳐 얻어지는 연마액의 전체 질량 중의 물의 함유량 중, 전체량의 물을 함유하고 있어도 되고, 일부의 물을 함유하고 있어도 된다.
연마액 원액이, 산화제를 제외한 성분을 함유함으로써, 연마액의 제조가 보다 용이해진다. 또, 산화제를 사용 시에 혼합하여 연마액을 제조함으로써, 연마액 중의 산화제의 함유량을 원하는 범위로 제어하는 것이 용이해진다.
연마액 원액의 제조 방법으로서는, 특별히 제한되지 않고, 공지의 방법에 의하여 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기의 각 성분을 혼합함으로써 제조할 수 있다. 상기 각 성분을 혼합하는 순서 등은 특별히 제한되지 않고, pH를 조정한 물 및/또는 유기 용제에 미리 콜로이달 실리카를 분산시키고, 소정의 성분을 순차 혼합해도 된다.
또, 연마액의 제조 방법의 다른 양태로서, 소정의 성분을 함유하는 연마액의 농축액을 준비하고, 이에 산화제 및 물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 첨가하여, 소정의 특성을 갖는 연마액을 제조하는 방법을 들 수 있다.
상기 연마액의 농축액으로서는, 예를 들면, 콜로이달 실리카와, 아미노산과, 2종 이상의 아졸 화합물과, 산화제와, 물을 함유하는 연마액의 각 성분 중, 물 이외의 성분을 미리 혼합한 것을 들 수 있다.
[화학적 기계적 연마 방법]
본 발명의 일 실시형태에 관한 화학적 기계적 연마 방법은, 연마 정반에 장착된 연마 패드에, 상기 연마액을 공급하면서, 피연마체의 피연마면을 연마 패드에 접촉시키고, 피연마체, 및 연마 패드를 상대적으로 움직여 피연마면을 연마하여 연마가 완료된 피연마체를 얻는 공정(이하, "연마 공정"이라고도 함)을 함유하는, 화학적 기계적 연마 방법(이하 "CMP 방법"이라고도 함)이다.
〔피연마체〕
상기 실시형태에 관한 CMP 방법을 적용할 수 있는 피연마체로서는, 특별히 제한되지 않지만, 구리 및 구리 합금으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속층을 함유하는 피연마체(금속층 부착 기판)가 바람직하다.
상기 구리 합금으로서는, 특별히 제한되지 않지만, 은을 함유하는 구리 합금이 바람직하다.
구리 합금이 은을 함유하는 경우, 은의 함량으로서는, 구리 합금 전체 질량 중, 10질량% 이하가 바람직하고, 1질량% 이하가 보다 바람직하며, 0.1질량% 이하가 더 바람직하고, 0.00001질량% 이상이 바람직하다. 전극의 형태는 실리콘 관통 전극이어도 된다.
상기 실시형태에 관한 CMP 방법에 있어서 사용되는 피연마체는, 예를 들면, 이하의 방법에 의하여 제조할 수 있다.
먼저, 실리콘의 기판 상에 이산화 실리콘 등의 층간 절연막을 적층한다. 이어서, 레지스트층 형성, 에칭 등의 공지의 수단에 의하여, 층간 절연막 표면에 소정 패턴의 오목부(기판 노출부)를 형성하여 볼록부와 오목부로 이루어지는 층간 절연막으로 한다. 이 층간 절연막 상에, 표면의 요철을 따라 층간 절연막을 피복하는 배리어층으로서 탄탈 등을 증착 또는 CVD(chemical vapor deposition) 등에 의하여 성막한다. 또한, 오목부를 충전하도록 배리어층을 피복하는 도전성 물질층(이하, 금속층이라고 함)으로서 구리 및/또는 구리 합금을 증착, 도금, 또는 CVD 등에 의하여 형성하여 적층 구조를 갖는 피연마체를 얻는다. 층간 절연막, 배리어층 및 금속층의 두께는, 각각 0.01~2.0μm, 1~100nm, 0.01~2.5μm 정도가 바람직하다.
상기 배리어층을 구성하는 재료로서는, 특별히 제한되지 않고, 공지의 저저항의 메탈 재료를 이용할 수 있다. 저저항의 메탈 재료로서는, 예를 들면, TiN, TiW, Ta, TaN, W, 또는 WN이 바람직하고, 그 중에서도 Ta, 또는 TaN이 보다 바람직하다.
〔연마 장치〕
상기 CMP 방법을 실시할 수 있는 연마 장치로서는, 특별히 제한되지 않고, 공지의 화학적 기계적 연마 장치(이하 "CMP 장치"라고도 함)를 이용할 수 있다.
CMP 장치로서는, 예를 들면, 피연마면을 갖는 피연마체(예를 들면, 반도체 기판 등)를 유지하는 홀더와, 연마 패드를 첩부한(회전수가 변경 가능한 모터 등을 장착하고 있는) 연마 정반을 구비하는 일반적인 CMP 장치를 이용할 수 있다. 시판품으로서는, 예를 들면, Reflexion(어플라이드·머티어리얼즈사제)을 이용할 수 있다.
<연마 압력>
상기 실시형태에 관한 CMP 방법에서는, 연마 압력, 즉, 피연마면과 연마 패드의 접촉면에 발생하는 압력 3000~25000Pa로 연마를 행하는 것이 바람직하고, 6500~14000Pa로 연마를 행하는 것이 보다 바람직하다.
<연마 정반의 회전수>
상기 실시형태에 관한 CMP 방법에서는, 연마 정반의 회전수 50~200rpm(revolution per minute)으로 연마를 행하는 것이 바람직하고, 60~150rpm으로 연마를 행하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 피연마체 및 연마 패드를 상대적으로 움직이기 위하여, 홀더를 더 회전 및/또는 요동시켜도 되고, 연마 정반을 유성 회전시켜도 되며, 벨트 형상의 연마 패드를 장척 방향의 일 방향으로 직선 형상으로 움직여도 된다. 또한, 홀더는 고정, 회전, 또는 요동 중 어느 상태여도 된다. 이들 연마 방법은, 피연마체 및 연마 패드를 상대적으로 움직인다면, 피연마면 및/또는 연마 장치에 의하여 적절히 선택할 수 있다.
<연마액의 공급 방법>
상기 실시형태에 관한 CMP 방법에서는, 피연마면을 연마하는 동안, 연마 정반 상의 연마 패드에 연마액을 펌프 등으로 연속적으로 공급한다. 이 공급량에 제한은 없지만, 연마 패드의 표면이 항상 연마액으로 덮여 있는 것이 바람직하다. 또한, 연마액의 양태에 대해서는 상기와 같다.
상기 실시형태에 관한 CMP 방법으로서는, 상기 연마 공정의 전에, 이하의 공정을 더 포함해도 된다.
상기 공정으로서는, 예를 들면, 콜로이달 실리카와, 아미노산과, 2종 이상의 아졸 화합물을 함유하는 연마액 원액에 대하여, 산화제, 또는 산화제 및 물을 혼합하는 공정을 들 수 있다.
또, 상기 공정으로서는, 예를 들면, 콜로이달 실리카와, 아미노산과, 2종 이상의 아졸 화합물과, 산화제를 함유하는 연마액의 농축액에 대하여, 산화제 및 물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 혼합하는 공정을 들 수 있다.
상기 CMP 방법에 의하면, 산화제 등을 사용 직전에 혼합하여 연마액을 제조함으로써, 연마액 중의 산화제의 함유량을 원하는 범위로 보다 제어하기 쉬워진다. 또한, 연마액, 연마액 원액, 및 농축액의 양태는 이미 설명한 바와 같다.
실시예
이하에 실시예에 근거하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 순서 등은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 실시예에 의하여 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다. 또한, 특별히 설명하지 않는 한 "%"는 "질량%"를 의도한다.
[실시예 1]
하기에 나타내는 각 성분을 혼합하여, 화학적 기계적 연마액을 조제했다.
·콜로이달 실리카(평균 일차 입자경: 35nm, 제품명 "PL3", 후소 가가쿠 고교사제) 0.1질량%
·글라이신(아미노산에 해당함) 1.5질량%
·5-메틸벤조트라이아졸(벤조트라이아졸 골격을 함유하는 아졸 화합물에 해당함) 0.001질량%
·에틸렌글라이콜(유기 용제에 해당하고, 일부는 5-메틸벤조트라이아졸을 용해하는 용제로서 사용했음) 0.05질량%
·3-아미노-1,2,4-트라이아졸(벤조트라이아졸 골격을 함유하지 않는 화합물, 또한 1,2,4-트라이아졸 골격을 함유하는 화합물에 해당함) 0.2질량%
·과산화 수소(산화제에 해당함) 1.0질량%
·물(순수) 잔부
또한, 표 1 중의 연마액의 pH는, 필요에 따라서, 황산 및/또는 수산화 테트라메틸암모늄을 이용하여, 소정의 값이 되도록 조정했다.
[실시예 2~42]
표 1에 나타낸 각 성분을, 실시예 1과 동일한 방법에 의하여, 혼합하여, 각 연마액을 얻었다. 또한, 표 1 중의 각 약호는, 이하의 화합물 등을 나타낸다.
·PL3(콜로이달 실리카, 제품명 "PL3", 후소 가가쿠 고교사제, 평균 일차 입자경: 35nm)
·PL2(콜로이달 실리카, 제품명 "PL2", 후소 가가쿠 고교사제, 평균 일차 입자경: 25nm)
·Gly(글라이신, 아미노산에 해당함)
·Ala(알라닌, 아미노산에 해당함)
·Asp(아스파라진산, 아미노산에 해당함)
·NMG(N-메틸글라이신, 아미노산에 해당함)
·5-MBTA(5-메틸벤조트라이아졸, 벤조트라이아졸 골격을 함유하는 아졸 화합물에 해당함)
·BTA(벤조트라이아졸, 벤조트라이아졸 골격을 함유하는 아졸 화합물에 해당함)
·5,6-DMBTA(5,6-다이메틸벤조트라이아졸, 벤조트라이아졸 골격을 함유하는 아졸 화합물에 해당함)
·5-ABTA(5-아미노벤조트라이아졸, 벤조트라이아졸 골격을 함유하는 아졸 화합물에 해당함)
·3-AT(3-아미노-1,2,4-트라이아졸, 벤조트라이아졸 골격을 함유하지 않는 아졸 화합물, 또한 1,2,4-트라이아졸 골격을 함유하는 아졸 화합물에 해당함)
·1,2,4-Tri(1,2,4-트라이아졸, 벤조트라이아졸 골격을 함유하지 않는 아졸 화합물, 또한 1,2,4-트라이아졸 골격을 함유하는 아졸 화합물에 해당함)
·3,5-DP(3,5-다이메틸피라졸, 벤조트라이아졸 골격을 함유하지 않는 아졸 화합물, 또한 피라졸 골격을 함유하는 아졸 화합물(피라졸 화합물)에 해당함)
·Pyraz(피라졸, 벤조트라이아졸 골격을 함유하지 않는 아졸 화합물, 또한 피아졸 골격을 함유하는 아졸 화합물에 해당함)
·Imidaz(이미다졸, 벤조트라이아졸 골격을 함유하지 않는 아졸 화합물, 또한 이미다졸 골격을 함유하는 아졸 화합물(이미다졸 화합물)에 해당함)
·5-ATZ(5-아미노테트라졸, 벤조트라이아졸 골격을 함유하지 않는 아졸 화합물에 해당함)
·ETG(에틸렌글라이콜, 유기 용제에 해당함)
·EtOH(에탄올, 유기 용제에 해당함)
·RE-610(제품명 "Rhodafac RE-610", Rhodia사제, 계면활성제에 해당함)
·MD-20(제품명 "Surfynol MD-20", 에어·프로덕츠사제, 계면활성제에 해당함)
·DBSH(도데실벤젠설폰산, 계면활성제에 해당함)
·PAA(폴리아크릴산, 친수성 폴리머에 해당함)
·PHEAA(N-(2-하이드록시에틸)아크릴아마이드 폴리머, 중량 평균 분자량 20000, 친수성 폴리머에 해당함)
·PEIEO(하기 식으로 나타나는 반복 단위를 갖는 에틸렌옥시쇄를 갖는 폴리에틸렌이민, HLB값 18)
[화학식 2]
Figure pat00002
[비교예 1]
하기에 나타내는 각 성분을 혼합하여, 화학적 기계적 연마액을 조제했다.
·콜로이달 실리카(제품명 "PL3") 0.1질량%
·말산(아미노산 이외의 유기산에 해당함) 1.5질량%
·5-메틸벤조트라이아졸 0.001질량%
·에틸렌글라이콜 0.05질량%
·과산화 수소 10질량%
·폴리아크릴산 1.0질량%
·물(순수) 잔부
[비교예 2, 3]
표 1에 기재된 각 성분을 혼합하여, 화학적 기계적 연마액을 조제했다.
[비교예 4]
하기에 나타내는 각 성분을 혼합하여, 화학적 기계적 연마액을 조제했다.
·콜로이달 실리카(제품명 "PL3") 0.1질량%
·말산 1.5질량%
·5-메틸벤조트라이아졸 0.001질량%
·3-아미노트라이아졸 0.2질량%
·과산화 수소 1.0질량%
·에틸렌글라이콜 0.05질량%
·물(순수) 잔부
〔반응층의 두께의 측정〕
두께 1500nm의 구리를 퇴적시킨 실리콘 기판을 약 평방 10mm로 커트한 것을, 상기의 연마액을 10밀리리터 넣은 내용적 약 100밀리리터의 폴리에틸렌 컵에, 실온(약 25℃)에서 24시간 정치하여 침지했다. 침지 후, 연마액으로부터 취출한 시료를 수세하고, 추가로 질소를 이용하여 바람 건조하여, 구리 표면에 반응층이 형성된 시료를 얻었다.
이 시료에 대하여, 하기에 나타내는 측정 조건으로 집속 이온빔 가공 장치(FIB: Focused Ion Beam)에 의한 단면 형성 가공 및 주사형 전자현미경(SEM)에 의한 단면 관찰을 행하여, 반응층의 두께를 측정했다. 결과는 표 1에 나타냈다.
(FIB 가공 조건)
장치: 가부시키가이샤 히타치 세이사쿠쇼제 FB-2000A형
가속 전압: 30kV
전처리: 백금 스퍼터 코팅→카본 증착→텅스텐 디포지션
(SEM 측정 조건)
장치: 가부시키가이샤 히타치 세이사쿠쇼제 S-900형
가속 전압: 3kV
전처리: 백금 스퍼터 코팅
〔연마 속도 및 디싱 평가〕
이하의 조건으로 연마액을 연마 패드에 공급하면서 연마를 행하여, 연마 속도 및 디싱의 평가를 행했다.
·연마 장치: Reflexion(어플라이드·머티어리얼즈사제)
·피연마체(웨이퍼):
(1) 연마 속도 산출용; 실리콘 기판 상에 두께 1.5μm의 Cu막을 형성한 직경 300mm의 블랭킷 웨이퍼
(2) 디싱 평가용; 직경 300mm의 구리 배선 웨이퍼(패턴 웨이퍼)
(마스크 패턴 754CMP(ATDF사))
·연마 패드: IC1010(로델사제)
·연마 조건;
연마 압력(피연마면과 연마 패드의 접촉 압력): 1.5psi(또한, 본 명세서에 있어서 psi란, pound-force per square inch; 중량 파운드당 평방 인치를 의도하고, 1psi=6894.76Pa를 의도함)
연마액 공급 속도: 200ml/min
연마 정반 회전수: 110rpm
연마 헤드 회전수: 100rpm
(평가 방법)
연마 속도의 산출: (1)의 블랭킷 웨이퍼를 60초간 연마하고, 웨이퍼면 상의 균등 간격의 49개소에 대하여, 연마 전후에서의 금속 막두께를 전기 저항값으로부터 환산하여 구하며, 그것들을 연마 시간으로 나누어 구한 값의 평균값을 연마 속도로 하고, 이하의 기준에 따라 평가했다. 또한, 연마 속도로서는, C 이상이 실용 범위이다.
A: 연마 속도가 400nm/min 이상이다.
B: 연마 속도가 300nm/min 이상, 400nm/min 미만이다.
C: 연마 속도가 200nm/min 이상, 300nm/min 미만이다.
D: 연마 속도가 200nm/min 미만이다.
디싱의 평가: (2)의 패턴 웨이퍼에 대하여, 비배선부의 구리가 완전하게 연마될 때까지의 시간에 더하여, 추가로 그 시간의 25%만큼 여분으로 연마를 행하고, 라인 앤드 스페이스부(라인 10μm, 스페이스 10μm)의 단차를, 접촉식 단차계 DektakV320Si(Veeco사제)로 측정하여, 이하의 기준에 의하여 평가했다. 또한, 평가 "G" 이상이 실용 범위이다.
A: 디싱이 15nm 이하이다.
B: 디싱이 15nm 초과, 20nm 이하이다.
C: 디싱이 20nm 초과, 25nm 이하이다.
D: 디싱이 25nm 초과, 30nm 이하이다.
E: 디싱이 30nm 초과, 35nm 이하이다.
F: 디싱이 35nm 초과, 40nm 이하이다.
G: 디싱이 40nm 초과, 45nm 이하이다.
H: 디싱이 45nm 초과이다.
[표 1]
Figure pat00003
[표 2]
Figure pat00004
표 1에 나타낸 결과로부터, 콜로이달 실리카와, 아미노산과, 2종 이상의 아졸 화합물과, 산화제를 함유하는 화학적 기계적 연마용 연마액으로서, 연마액과 24시간 접촉한 구리 기판 상에, 두께 1~20nm의 반응층이 형성되는, 실시예 1~42의 연마액은 원하는 효과가 얻어졌다. 한편, 비교예 1~4의 연마액은 원하는 효과가 얻어지지 않았다.
또, 산화제의 함유량이 연마액의 전체 질량에 대하여 0.3~2.0질량%인, 실시예 1, 3, 및 4의 연마액은, 실시예 2 및 5의 연마액과 비교하여, 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖고 있는 것을 알 수 있었다.
또, 2종 이상의 아졸 화합물이, 벤조트라이아졸 화합물과, 벤조트라이아졸 화합물과는 다른 아졸 화합물을 함유하는 실시예 1의 연마액은, 2종 이상의 벤조트라이아졸 화합물을 함유하는 실시예 33 및 34의 연마액과 비교하여, 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖고 있었다.
또, 아졸 화합물 (A) 및 아졸 화합물 (B)의 함유량의 질량비 (B)/(A)가, 1.0보다 크고 1000 이하인, 실시예 1, 7 및 8의 연마액은, 실시예 6 및 9의 연마액과 비교하여, CMP에 적용한 경우, 피연마면에 디싱이 보다 발생하기 어려운 것을 알 수 있었다.
또, 연마액의 pH가 5.0~8.0의 범위 내인, 실시예 1, 11, 및 12의 연마액은, 실시예 10 및 13의 연마액과 비교하여 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖고 있었다.
또, 아미노산의 함유량이, 연마액의 전체 질량에 대하여 1.0~20질량%인, 실시예 1 및 15의 연마액은, 실시예 14 및 실시예 16의 연마액과 비교하여, 실용 범위 내에서의 최저 평가 랭크 평가 랭크(연마 속도 "C")가 없고, 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖고 있었다.
또, 아미노산이 글라이신 또는 메틸글라이신인 실시예 1 또는 실시예 19의 연마액은, 실시예 17 및 18의 연마액과 비교하여, 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖고 있었다.
또, 2종 이상의 아미노산을 함유하는 실시예 32의 연마액은 실시예 1의 연마액과 비교하여, 보다 우수한 본 발명의 효과를 갖고 있었다.
[연마액 원액의 제조, 및 연마액 원액을 통한 연마액의 제조]
표 1의 실시예 1에 기재된 콜로이달 실리카, 아미노산, 2종 이상의 아졸 화합물, 유기 용제, 및 물을 혼합하여, 혼합액(연마액 원액에 해당함)을 제조했다. 또한, 혼합액에 있어서의 각 성분의 함유량은, 물의 양을 실시예 1의 물의 양의 1/10로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 했다.
다음으로, 상기 혼합액을 실온에서 1주일간 방치한 후, 혼합액에 대하여, 산화제 및 물을 첨가하여, 10배로 희석하고, 표 1의 실시예 1에 기재된 연마액과 동일한 조성의 연마액을 제조했다. 얻어진 연마액을 이용하여, 각종 평가를 행한바, 실시예 1과 동일한 평가가 얻어졌다. 이 결과로부터, 연마액 원액을 제조하고, 연마액 원액을 일단 방치한 후에 제조된 연마액이더라도, 원하는 효과가 얻어지는 것이 확인되었다.

Claims (15)

  1. 콜로이달 실리카와, 아미노산과, 2종 이상의 아졸 화합물과, 산화제를 함유하는 화학적 기계적 연마용 연마액으로서,
    상기 연마액과 구리 기판을 24시간 접촉시켰을 때에, 상기 구리 기판 상에, 구리 원자를 함유하는 두께 1~20nm의 반응층이 형성되는, 연마액이며,
    상기 2종 이상의 아졸 화합물이, 벤조트라이아졸 화합물과, 상기 벤조트라이아졸 화합물과는 다른 아졸 화합물을 함유하고,
    상기 벤조트라이아졸 화합물이, 5-메틸벤조트라이아졸, 5-아미노벤조트라이아졸, 및 5,6-다이메틸벤조트라이아졸로 이루어진 군에서 선택되고,
    pH가 5.0~8.0이고,
    상기 연마액 중에 있어서의 가장 함유량이 적은 아졸 화합물의 함유량에 대한, 그 이외의 아졸 화합물의 함유량의 질량비가, 200∼1000인, 연마액.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 산화제의 함유량이, 상기 연마액의 전체 질량에 대하여 0.3~2.0질량%인, 연마액.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 벤조트라이아졸 화합물과는 다른 아졸 화합물이, 1,2,4-트라이아졸 화합물, 피라졸 화합물, 및 이미다졸 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, 연마액.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 아미노산의 함유량이, 상기 연마액의 전체 질량에 대하여, 1.0~20질량%인, 연마액.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    유기 용제를 더 함유하고, 상기 유기 용제의 함유량이, 상기 연마액의 전체 질량에 대하여, 0.01~2.0질량%인, 연마액.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 아미노산이 글라이신 및 메틸글라이신으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, 연마액.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    2종 이상의 상기 아미노산을 함유하는, 연마액.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 산화제가 과산화 수소인, 연마액.
  9. 콜로이달 실리카와, 아미노산과, 2종 이상의 아졸 화합물을 함유하는 연마액 원액에 대하여,
    산화제, 또는 산화제 및 물을 혼합하여, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 연마액을 얻는, 희석 공정을 포함하는, 연마액의 제조 방법으로서,
    상기 2종 이상의 아졸 화합물이, 벤조트라이아졸 화합물과, 상기 벤조트라이아졸 화합물과는 다른 아졸 화합물을 함유하고,
    상기 벤조트라이아졸 화합물이, 5-메틸벤조트라이아졸, 5-아미노벤조트라이아졸, 및 5,6-다이메틸벤조트라이아졸로 이루어진 군에서 선택되는, 연마액의 제조 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 희석 공정이, 상기 연마액의 전체 질량에 대한, 산화제의 함유량이 0.3~2.0질량%가 되도록, 상기 연마액 원액에 대하여, 산화제, 또는 산화제 및 물을 혼합하는 공정인, 연마액의 제조 방법.
  11. 콜로이달 실리카와, 아미노산과, 2종 이상의 아졸 화합물을 함유하는 연마액 원액으로서, 또한, 산화제, 또는 산화제 및 물과 혼합하여, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 연마액을 제조하기 위하여 이용되는, 연마액 원액이며,
    상기 2종 이상의 아졸 화합물이, 벤조트라이아졸 화합물과, 상기 벤조트라이아졸 화합물과는 다른 아졸 화합물을 함유하고,
    상기 벤조트라이아졸 화합물이, 5-메틸벤조트라이아졸, 5-아미노벤조트라이아졸, 및 5,6-다이메틸벤조트라이아졸로 이루어진 군에서 선택되는, 연마액 원액.
  12. 연마 정반에 장착된 연마 패드에, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 연마액을 공급하면서, 피연마체의 피연마면을 상기 연마 패드에 접촉시키고, 상기 피연마체, 및 상기 연마 패드를 상대적으로 움직여 상기 피연마면을 연마하여 연마가 완료된 피연마체를 얻는 공정을 포함하는, 화학적 기계적 연마 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 피연마체가 구리 및 구리 합금으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 금속층을 함유하는, 화학적 기계적 연마 방법.
  14. 콜로이달 실리카와, 아미노산과, 2종 이상의 아졸 화합물과, 산화제를 함유하는 화학적 기계적 연마용 연마액으로서,
    상기 연마액과 구리 기판을 24시간 접촉시켰을 때에, 상기 구리 기판 상에, 구리 원자를 함유하는 두께 1~20nm의 반응층이 형성되는, 연마액이며,
    상기 2종 이상의 아졸 화합물이, 벤조트라이아졸 화합물과, 상기 벤조트라이아졸 화합물과는 다른 아졸 화합물을 함유하고,
    상기 벤조트라이아졸 화합물이, 5-메틸벤조트라이아졸, 5-아미노벤조트라이아졸, 및 5,6-다이메틸벤조트라이아졸로 이루어진 군에서 선택되고,
    상기 벤조트라이아졸 화합물과는 다른 아졸 화합물이, 3-아미노-1,2,4-트라이아졸, 1,2,4-트라이아졸, 3,5-다이메틸피라졸, 피라졸, 이미다졸, 5-아미노테트라졸, 및 벤조트라이아졸로 이루어지는 군으로부터 선택되고,
    상기 연마액 중에 있어서의 가장 함유량이 적은 아졸 화합물의 함유량에 대한, 그 이외의 아졸 화합물의 함유량의 질량비가, 200∼1000인, 연마액.
  15. 콜로이달 실리카와, 아미노산과, 2종 이상의 아졸 화합물과, 산화제를 함유하는 화학적 기계적 연마용 연마액으로서,
    상기 연마액과 구리 기판을 24시간 접촉시켰을 때에, 상기 구리 기판 상에, 구리 원자를 함유하는 두께 1~20nm의 반응층이 형성되는, 연마액이며,
    상기 2종 이상의 아졸 화합물이, 벤조트라이아졸 화합물과, 상기 벤조트라이아졸 화합물과는 다른 아졸 화합물을 함유하고,
    상기 벤조트라이아졸 화합물이, 5-메틸벤조트라이아졸, 5-아미노벤조트라이아졸, 및 5,6-다이메틸벤조트라이아졸로 이루어진 군에서 선택되고,
    상기 벤조트라이아졸 화합물과는 다른 아졸 화합물이, 3-아미노-1,2,4-트라이아졸, 1,2,4-트라이아졸, 3,5-다이메틸피라졸, 피라졸, 이미다졸, 5-아미노테트라졸, 및 벤조트라이아졸로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 연마액.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022039404A1 (ko) 2020-08-20 2022-02-24 (주)아고스비전 광시야각의 스테레오 카메라 장치 및 이를 이용한 깊이 영상 처리 방법

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102210253B1 (ko) * 2017-12-07 2021-02-01 삼성에스디아이 주식회사 구리 배선 연마용 ｃｍｐ 슬러리 조성물 및 이를 이용한 연마 방법
JP2022549517A (ja) * 2019-09-30 2022-11-25 バーサム マテリアルズ ユーエス，リミティド ライアビリティ カンパニー 低ディッシングの、銅の化学機械平坦化

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004123931A (ja) 2002-10-03 2004-04-22 Hitachi Chem Co Ltd 研磨液及び研磨方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3768402B2 (ja) * 2000-11-24 2006-04-19 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 化学的機械的研磨用スラリー
JP2003297779A (ja) * 2002-03-29 2003-10-17 Sumitomo Bakelite Co Ltd 研磨用組成物並びに研磨方法
JP2007242984A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Fujifilm Corp 金属用研磨液、及び、化学的機械的研磨方法
JP2007299942A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Fujifilm Corp 金属研磨用組成物及びそれを用いた化学的機械的研磨方法
JP2008078494A (ja) * 2006-09-22 2008-04-03 Fujifilm Corp 金属研磨用組成物
JP2008091574A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Fujifilm Corp 研磨液及び該研磨液を用いた化学的機械的研磨方法
JP2008277723A (ja) * 2007-03-30 2008-11-13 Fujifilm Corp 金属用研磨液及び研磨方法
EP2169710A4 (en) * 2007-07-10 2010-11-17 Hitachi Chemical Co Ltd METAL FILM LUBRICANT AND POLISHING METHOD
WO2009017095A1 (ja) * 2007-07-30 2009-02-05 Hitachi Chemical Co., Ltd. 金属用研磨液及び研磨方法
JP2009087981A (ja) * 2007-09-27 2009-04-23 Fujifilm Corp 研磨液及び研磨方法
JP2009088080A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Fujifilm Corp 化学的機械的研磨用研磨液
US9202709B2 (en) 2008-03-19 2015-12-01 Fujifilm Corporation Polishing liquid for metal and polishing method using the same
JP2010045258A (ja) * 2008-08-15 2010-02-25 Fujifilm Corp 金属用研磨液、及び化学的機械的研磨方法
JP2010067681A (ja) * 2008-09-09 2010-03-25 Fujifilm Corp 研磨液及び研磨方法
JP2010067914A (ja) * 2008-09-12 2010-03-25 Fujifilm Corp 化学的機械的研磨液、及び化学的機械的研磨方法
JP5344136B2 (ja) * 2008-11-11 2013-11-20 Ｊｓｒ株式会社 化学機械研磨用水系分散体、および該分散体の調製方法、ならびに半導体装置の化学機械研磨方法
JP2010118377A (ja) 2008-11-11 2010-05-27 Jsr Corp 化学機械研磨用水系分散体、および該分散体の調製方法、ならびに半導体装置の化学機械研磨方法
JP2010192556A (ja) * 2009-02-17 2010-09-02 Fujifilm Corp 金属用研磨液、および化学的機械的研磨方法
KR20120059592A (ko) * 2009-12-21 2012-06-08 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 구리 연마용 연마제 및 그것을 이용한 연마 방법
JP2012134358A (ja) 2010-12-22 2012-07-12 Hitachi Chem Co Ltd Ｃｍｐ研磨液及び研磨方法
SG11201405708VA (en) * 2012-03-14 2014-11-27 Hitachi Chemical Co Ltd Polishing method
JPWO2014112418A1 (ja) * 2013-01-16 2017-01-19 日立化成株式会社 金属用研磨液及び研磨方法
KR20160002729A (ko) * 2013-04-25 2016-01-08 히타치가세이가부시끼가이샤 Cmp용 연마액 및 이것을 사용한 연마 방법
KR101573113B1 (ko) * 2013-08-30 2015-12-01 엘티씨에이엠 주식회사 화학기계적 연마용 슬러리 조성물

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004123931A (ja) 2002-10-03 2004-04-22 Hitachi Chem Co Ltd 研磨液及び研磨方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022039404A1 (ko) 2020-08-20 2022-02-24 (주)아고스비전 광시야각의 스테레오 카메라 장치 및 이를 이용한 깊이 영상 처리 방법

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