KR20210152827A - Slurry composition for chemical mechanical polishing of organic film - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 유기막 연마용 슬러리 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a slurry composition for polishing an organic film.
반도체 소자가 다양해지고 고집적화됨에 따라 더욱 미세한 패턴 형성 기술이 사용되고 있으며, 그에 따라 반도체 소자의 표면 구조가 더욱 복잡해지고 표면 막들의 단차도 더욱 커지고 있다. 반도체 소자를 제조하는 데 있어서 기판 상에 형성된 특정한 막에서의 단차를 제거하기 위한 평탄화 기술로서 CMP(chemical mechanical polishing) 공정이 이용된다. 예를 들어, 연마 대상 물질에 따라 산화막(oxide) CMP 공정, 금속(metal) CMP 공정, 폴리실리콘(poly -Si) CMP공정, 유기막 CMP 공정 등으로 분류되기도 한다. As semiconductor devices are diversified and highly integrated, finer pattern forming techniques are being used, and accordingly, the surface structure of the semiconductor device is more complicated and the step difference between the surface layers is also increasing. In manufacturing a semiconductor device, a chemical mechanical polishing (CMP) process is used as a planarization technique for removing a step difference in a specific film formed on a substrate. For example, it is classified into an oxide CMP process, a metal CMP process, a poly-Si CMP process, an organic film CMP process, etc. depending on the material to be polished.
유기막을 연마하는 CMP 공정이 적용되는 반도체 공정으로는 대표적으로 ILD(Inter Layer Dielectric) 공정을 들 수 있다. ILD 공정은 미세 패턴을 형성하기 위한 공정으로 과량으로 형성된 유기막(C-SOH)을 제거하기 위한 공정이다.A typical example of a semiconductor process to which a CMP process for polishing an organic film is applied is an Inter Layer Dielectric (ILD) process. The ILD process is a process for forming a fine pattern, and is a process for removing an excessively formed organic layer (C-SOH).
종래에는 유기막용 CMP 슬러리 조성물에 티타늄 트리클로라이드 등의 환원제를 첨가하여 사용하였으나, 이러한 종래의 유기막용 CMP 슬러리 조성물을 사용할 경우, ILD 공정에 필요한 무기막 대비 유기막에 대한 선택적 연마비를 얻을 수 없었다.Conventionally, a reducing agent such as titanium trichloride was added to the CMP slurry composition for an organic film and used. However, when using this conventional CMP slurry composition for an organic film, it was not possible to obtain a selective polishing ratio for the organic film compared to the inorganic film required for the ILD process. .
또한, 종래 유기막용 CMP 슬러리 조성물은 유기막을 단위 시간당 높은 연마량으로 연마하되 스크래치와 같은 표면의 결함이 없게 하여야 하므로 고분자 연마재를 포함하였다. 그러나, 유기막과 고분자 연마재의 재질이 상이하기 때문에 유기막에 따라서는 종래 유기막 CMP 슬러리 조성물로 연마할 경우 연마면의 평탄도도 높이면서 동시에 원하는 연마량을 얻을 수 없었다. 그리고, 유기막에 따라 원하는 연마량을 얻을 수 없거나 스크래치 등이 발생하여 연마면에 결함이 발생하고 평탄도가 낮아지는 문제가 있다.In addition, the conventional CMP slurry composition for an organic film includes a polymer abrasive because it is necessary to polish the organic film at a high polishing amount per unit time, but to have no surface defects such as scratches. However, since the materials of the organic layer and the polymer abrasive are different, depending on the organic layer, when polishing with the conventional organic layer CMP slurry composition, the desired polishing amount could not be obtained while increasing the flatness of the polished surface. In addition, there is a problem in that a desired amount of polishing cannot be obtained depending on the organic layer or scratches occur, so that defects occur on the polished surface and flatness is lowered.
따라서, 스크래치를 감소시키고, 유기막에 대한 연마성능이 우수한 유기막 연마용 슬러리 조성물의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need to develop a slurry composition for polishing an organic film that reduces scratches and has excellent polishing performance for the organic film.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 표면에 발생하는 스크래치를 개선하고, 유기막질의 연마율을 조절하여 디싱 또는 이로전 같은 패턴 특성을 개선시킬 수 있는 유기막 연마용 슬러리 조성물을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to polish an organic film capable of improving pattern characteristics such as dishing or erosion by improving scratches on the surface and controlling the polishing rate of the organic film. To provide a slurry composition for
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기막 연마용 슬러리 조성물은, 연마입자; 및 표면 보호제;를 포함한다.A slurry composition for polishing an organic film according to an embodiment of the present invention includes: abrasive particles; and a surface protectant.
일 실시형태에 따르면, 연마 향상제;를 더 포함하고, 상기 연마 향상제는, 유기산을 포함하고, 상기 유기산은, 시트르산, 말론산, 만델산, 말레산 무수물, 말레산, 말산, 글리신, 알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루탐산, 글루타민, 히스티딘, 이소류신, 류신, 리신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 티로신, 발린, 락트산, 벤조산, 푸마르산, 숙신산, 옥살산, 프탈산, 글루타르산, 글리콜산, 글리옥실산, 이타콘산, 페닐아세트산, 퀸산, 피로멜리트산, 타르타르산, 테레프탈산, 트라이멜리트산, 트라이메스산, 글루콘산, 글리세르산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 아크릴산, 아디프산 및 이타콘산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment, further comprising a polishing enhancer; wherein the polishing enhancer includes an organic acid, the organic acid silver, citric acid, malonic acid, mandelic acid, maleic anhydride, maleic acid, malic acid, glycine, alanine, arginine , asparagine, aspartic acid, cysteine, glutamic acid, glutamine, histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, proline, serine, threonine, tryptophan, tyrosine, valine, lactic acid, benzoic acid, fumaric acid, succinic acid, oxalic acid, phthalic acid, glutaric acid, phthalic acid Acid, glycolic acid, glyoxylic acid, itaconic acid, phenylacetic acid, quinic acid, pyromellitic acid, tartaric acid, terephthalic acid, trimellitic acid, trimesic acid, gluconic acid, glyceric acid, formic acid, acetic acid, propionic acid, acrylic acid, adipic acid It may include at least one selected from the group consisting of acid and itaconic acid.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마 향상제는, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 0.8 중량%인 것일 수 있다.According to one embodiment, the polishing enhancer may be 0.1 wt% to 0.8 wt% of the organic film polishing slurry composition.
일 실시형태에 따르면, 연마 억제제;를 더 포함하고, 상기 연마 억제제는, C2 이상의 알코올성 아민화합물을 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment, it further comprises a polishing inhibitor, wherein the polishing inhibitor may include a C2 or higher alcoholic amine compound.
일 실시형태에 따르면, 상기 C2 이상의 알코올성 아민화합물은, N-페닐메탄올아민, N-페닐에탄올아민, N-페닐프로판올아민, N-(m-메틸페닐)에탄올아민, N-(p-메틸페닐)에탄올아민, N-(2',6'-디메틸페닐)에탄올아민, N-(p-클로로페닐)에탄올아민, 모노에탄올아민, 다이에탄올아민 및 트리에탄올아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment, the C2 or higher alcoholic amine compound is N-phenylmethanolamine, N-phenylethanolamine, N-phenylpropanolamine, N-(m-methylphenyl)ethanolamine, N-(p-methylphenyl)ethanol At least one selected from the group consisting of amine, N- (2',6'-dimethylphenyl) ethanolamine, N- (p-chlorophenyl) ethanolamine, monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine it could be
일 실시형태에 따르면, 상기 연마 억제제는, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 내지 1.0 중량%인 것일 수 있다.According to one embodiment, the polishing inhibitor may be 0.001 wt% to 1.0 wt% of the organic film polishing slurry composition.
일 실시형태에 따르면, 상기 표면 보호제는, 강염기에 의한 중화점의 pH가 7 이상 10 미만인 산성 화합물을 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment, the surface protecting agent may include an acidic compound having a pH of 7 or more and less than 10 at a neutralization point by a strong base.
일 실시형태에 따르면, 상기 산성 화합물은 카르복실기, 술폰기 및 포스폰기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the acidic compound may include at least one selected from the group consisting of a carboxyl group, a sulfone group, and a phosphonic group.
일 실시형태에 따르면, 상기 표면 보호제는, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리말레산, 폴리스티렌 술폰산, 폴리비닐 술폰산, 폴리아크릴아마이드, 폴리아크릴산 암모늄염, 폴리메타크릴산 암모늄염, 폴리아크릴 말레익산, 폴리 락틱산, 폴리갈락틱산, 아크릴 스티렌 공중합체, 폴리스티렌/아크릴산 공중합체, 폴리아크릴아마이드/아크릴산 공중합체, 폴리아크릴산/술폰산 공중합체, 폴리술폰산/아크릴아마이드 공중합체, 폴리아크릴산/말론산 공중합체, p-톨루엔설페이트, 4-에틸벤젠설포네이트, 캠퍼-설포네이트, 테트라데실-설포네이트, 도데실-설포네이트, 메탄-설포네이트, 나프탈렌 설포네이트, 이노시톨 폴리 포스페이트, 이노시톨 헥사키스포스페이트, 이노시톨 피로포스페이트, 아미노트리에틸렌 포스폰산, 알킬폴리옥시에틸렌 포스폰산, 메타-포스폰산,오르토-포스폰산,피로-포스폰산 또는 그들의 수용성 염, 폴리포스폰산, 2-하이드록시-포스포노아세트산, 디에틸렌트리아민 펜타메틸렌포스폰산, 2-포스포노부탄 1,2,4-트리아크릴산, 2-포스포노부탄 1,2,4-트리카복시산, 아크릴아미도-2-미텔프로판-술폰산 및 아미노트리스메틸렌포스폰산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment, the surface protective agent is polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymaleic acid, polystyrene sulfonic acid, polyvinyl sulfonic acid, polyacrylamide, polyacrylic acid ammonium salt, polymethacrylic acid ammonium salt, polyacrylic maleic acid, poly Lactic acid, polygallactic acid, acrylic styrene copolymer, polystyrene/acrylic acid copolymer, polyacrylamide/acrylic acid copolymer, polyacrylic acid/sulfonic acid copolymer, polysulfonic acid/acrylamide copolymer, polyacrylic acid/malonic acid copolymer, p -Toluenesulfate, 4-ethylbenzenesulfonate, camphor-sulfonate, tetradecyl-sulfonate, dodecyl-sulfonate, methane-sulfonate, naphthalene sulfonate, inositol polyphosphate, inositol hexakisphosphate, inositol pyrophosphate, Aminotriethylene phosphonic acid, alkylpolyoxyethylene phosphonic acid, meta-phosphonic acid, ortho-phosphonic acid, pyro-phosphonic acid or their water-soluble salts, polyphosphonic acid, 2-hydroxy-phosphonoacetic acid, diethylenetriamine penta Methylenephosphonic acid, 2-
일 실시형태에 따르면, 상기 표면 보호제는, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 내지 1.0 중량%인 것일 수 있다.According to an embodiment, the surface protecting agent may be in an amount of 0.001 wt% to 1.0 wt% of the organic film polishing slurry composition.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마입자는, 금속산화물, 유기물 또는 무기물로 코팅된 금속산화물, 및 콜로이달 상태의 상기 금속산화물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 금속산화물은 실리카, 세리아, 지르코니아, 알루미나, 티타니아, 바륨티타니아, 게르마니아, 망가니아 및 마그네시아로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment, the abrasive particles include at least one selected from the group consisting of a metal oxide, a metal oxide coated with an organic or inorganic material, and the metal oxide in a colloidal state, the metal oxide is silica, It may include at least one selected from the group consisting of ceria, zirconia, alumina, titania, barium titania, germania, mangania and magnesia.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마입자는, 평균 입경이 10 nm 내지 200 nm인 것일 수 있다.According to an embodiment, the abrasive particles may have an average particle diameter of 10 nm to 200 nm.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마입자는, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 10 중량%인 것일 수 있다.According to an embodiment, the abrasive particles may be 0.1 wt% to 10 wt% of the organic film polishing slurry composition.
일 실시형태에 따르면, 산화제;를 더 포함하고, 상기 산화제는, 과산화수소, 우레아 과산화수소, 우레아, 과탄산염, 과요오드산, 과요오드산염, 과염소산, 과염소산염, 과브롬산, 과브롬산염, 과붕산, 과붕산염, 과망간산, 과망간산염, 과황산염, 브롬산염, 염소산염, 아염소산염, 크롬산염, 요오드산염, 요오드산, 과산화황산암모늄, 벤조일퍼옥사이드, 칼슘 퍼옥사이드, 바륨 퍼옥사이드, 소듐퍼옥사이드 및 과산화요소로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment, further comprising an oxidizing agent; wherein the oxidizing agent is hydrogen peroxide, urea hydrogen peroxide, urea, percarbonate, periodic acid, periodate, perchloric acid, perchlorate, perbromic acid, perbromate, perboric acid, Perborate, permanganic acid, permanganate, persulfate, bromate, chlorate, chlorite, chromate, iodate, iodic acid, ammonium peroxide, benzoyl peroxide, calcium peroxide, barium peroxide, sodium peroxide and urea peroxide It may include at least one selected from the group consisting of.
일 실시형태에 따르면, 상기 산화제는, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.5 중량% 내지 5 중량%인 것일 수 있다.According to an embodiment, the oxidizing agent may be 0.5 wt% to 5 wt% of the organic film polishing slurry composition.
일 실시형태에 따르면, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물의 pH는, 2 내지 7의 범위를 가지는 것일 수 있다.According to an embodiment, the pH of the slurry composition for polishing an organic film may be in the range of 2 to 7.
일 실시형태에 따르면, 상기 유기막은 탄소 함량이 80 atom% 이상인 것일 수 있다.According to an embodiment, the organic layer may have a carbon content of 80 atom% or more.
일 실시형태에 따르면, 상기 유기막은 탄소-수소 결합을 함유하는 카본계막을 포함하고, ACL(amorphous carbon layer), APF (상품명, AMAT 제조), SiLK (상품명, Dow Chemical 제조), NCP (상품명, ASM 제조), AHM (상품명, Novellous 제조) 및 C-SOH(spin on hardmask)막으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the organic layer includes a carbon-based layer containing a carbon-hydrogen bond, ACL (amorphous carbon layer), APF (trade name, manufactured by AMAT), SiLK (trade name, manufactured by Dow Chemical), NCP (trade name, ASM (manufactured by ASM), AHM (trade name, manufactured by Novellous), and C-SOH (spin on hardmask) film may include at least one selected from the group consisting of.
일 실시형태에 따르면, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물은, 500 Å/min 내지 2,000 Å/min의 유기막 연마율을 가지는 것일 수 있다.According to an embodiment, the slurry composition for polishing an organic layer may have an organic layer polishing rate of 500 Å/min to 2,000 Å/min.
일 실시형태에 따르면, 상기 유기막 표면의 스크래치가 5 ea 이하인 것일 수 있다.According to an embodiment, the scratch on the surface of the organic layer may be 5 ea or less.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기막 연마용 슬러리 조성물은, 강염기에 의한 중화점의 pH가 7 이상 10 미만인 음전하 화합물에 의해 유기막 계면 막이 보호됨에 따라 유기막 표면에 발생하는 스크래치를 개선하고, 막질의 연마율을 조절하여 디싱 또는 이로젼 같은 패턴 특성을 개선할 수 있다.The slurry composition for polishing an organic film according to an embodiment of the present invention improves the scratch generated on the surface of the organic film as the organic film interface film is protected by a negatively charged compound having a pH of 7 or more and less than 10 at a neutralization point by a strong base, Pattern characteristics such as dishing or erosion can be improved by controlling the polishing rate of the film quality.
도 1 및 도 2는 수산화나트륨의 함량에 따른 pH를 나타내는 그래프이다.1 and 2 are graphs showing pH according to the content of sodium hydroxide.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, since various changes may be made to the embodiments, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all modifications, equivalents and substitutes for the embodiments are included in the scope of the rights.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are used for the purpose of description only, and should not be construed as limiting. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or a combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same components are given the same reference numerals regardless of the reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted. In describing the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 발명의 유기막 연마용 슬러리 조성물에 대하여 실시예 및 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예 및 도면에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the slurry composition for polishing an organic film of the present invention will be described in detail with reference to Examples and drawings. However, the present invention is not limited to these examples and drawings.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기막 연마용 슬러리 조성물은, 연마입자; 및 표면 보호제;를 포함한다.A slurry composition for polishing an organic film according to an embodiment of the present invention includes: abrasive particles; and a surface protectant.
본 발명의 일 실시예에 따른 유기막 연마용 슬러리 조성물은, 강염기에 의한 중화점의 pH가 7 이상 10 미만인 음전하 화합물에 의해 유기막 계면 막이 보호됨에 따라 유기막 표면에 발생하는 스크래치를 개선하고, 막질의 연마율을 조절하여 디싱 또는 이로젼 같은 패턴 특성을 개선할 수 있다.The slurry composition for polishing an organic film according to an embodiment of the present invention improves the scratch generated on the surface of the organic film as the organic film interface film is protected by a negatively charged compound having a pH of 7 or more and less than 10 at a neutralization point by a strong base, Pattern characteristics such as dishing or erosion can be improved by controlling the polishing rate of the film quality.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마입자는, 금속산화물, 유기물 또는 무기물로 코팅된 금속산화물, 및 콜로이달 상태의 상기 금속산화물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 금속산화물은 실리카, 세리아, 지르코니아, 알루미나, 티타니아, 바륨티타니아, 게르마니아, 망가니아 및 마그네시아로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다. 바람직하게는, 상기 연마입자는, 콜로이달 실리카 입자를 사용하는 것일 수 있다.According to an embodiment, the abrasive particles include at least one selected from the group consisting of a metal oxide, a metal oxide coated with an organic or inorganic material, and the metal oxide in a colloidal state, the metal oxide is silica, It may include at least one selected from the group consisting of ceria, zirconia, alumina, titania, barium titania, germania, mangania and magnesia. Preferably, the abrasive particles may be colloidal silica particles.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마입자는, 액상법으로 제조되고, 연마입자 표면이 음전하를 갖도록 분산되어 있는 것일 수 있다. 상기 연마입자는 액상법에 의해 제조된 것을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 액상법은 연마 입자 전구체를 수용액 중에서 화학적 반응을 발생시키고, 결정을 성장시켜 미립자를 얻는 졸-겔(sol-gel)법이나 연마입자 이온을 수용액에서 침전시키는 공침법, 및 고온 고압 하에서 연마입자를 형성하는 수열합성법 등을 적용하여 제조될 수 있다. 액상법으로 제조된 연마입자는 연마입자 표면이 음전하를 갖도록 분산되어 있다.According to an embodiment, the abrasive particles may be prepared by a liquid phase method and dispersed so as to have a negative charge on the surface of the abrasive particles. The abrasive particles may include those prepared by a liquid phase method, but is not limited thereto. The liquid phase method is a sol-gel method in which abrasive particle precursors are chemically reacted in an aqueous solution and crystals are grown to obtain fine particles, a co-precipitation method in which abrasive particle ions are precipitated in an aqueous solution, and abrasive particles are formed under high temperature and high pressure. It can be prepared by applying a hydrothermal synthesis method, etc. The abrasive particles manufactured by the liquid phase method are dispersed so that the surface of the abrasive particles has a negative charge.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마입자는, 평균 입경이 10 nm 내지 200 nm인 것일 수 있다. 상기 연마입자의 평균 입경의 측정은, 주사전자현미경 분석 또는 동적광산란으로 측정될 수 있는 시야 범위 내에 있는 복수의 입자의 입경의 평균값이다. 상기 연마입자의 평균 입경이 20 nm 미만인 경우 연마 속도의 저하를 초래하여 생산성 측면에서 비효율적이고, 200 nm 초과인 경우 분산이 어렵고 연마면에 스크래치를 다량 발생시킬 수 있다.According to an embodiment, the abrasive particles may have an average particle diameter of 10 nm to 200 nm. The measurement of the average particle diameter of the abrasive particles is an average value of the particle diameters of a plurality of particles within a viewing range that can be measured by scanning electron microscope analysis or dynamic light scattering. When the average particle diameter of the abrasive particles is less than 20 nm, it causes a decrease in the polishing rate and is inefficient in terms of productivity.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마입자는 단일 사이즈 입자 이외에도, 다분산(multi dispersion) 형태의 입자분포를 포함하는 혼합입자를 사용할 수 있는데, 예를 들어, 2종의 상이한 평균입도를 가지는 연마입자가 혼합되어 바이모달(bimodal) 형태의 입자 분포를 가지거나 3종의 상이한 평균입도를 가지는 연마입자가 혼합되어 3가지 피크를 보이는 입도 분포를 가지는 것일 수 있다. 또는, 4종 이상의 상이한 평균입도를 가지는 연마입자가 혼합되어 다분산 형태의 입자분포를 가질 수 있다. 상대적으로 큰 연마입자와 상대적으로 작은 연마입자가 혼재함으로써 더 우수한 분산성을 가지며, 웨이퍼 표면에 스크래치를 감소시키는 효과를 기대할 수 있다.According to one embodiment, as the abrasive particles, in addition to single-size particles, mixed particles including a multi-dispersion type particle distribution may be used. For example, abrasive particles having two different average particle sizes may be used. It may be mixed to have a bimodal particle distribution or to have a particle size distribution showing three peaks by mixing abrasive particles having three different average particle sizes. Alternatively, four or more kinds of abrasive particles having different average particle sizes may be mixed to have a polydisperse particle distribution. By mixing relatively large abrasive particles and relatively small abrasive particles, it has better dispersibility, and the effect of reducing scratches on the wafer surface can be expected.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마입자의 형상은 구형, 각형, 침상 형상 및 판상 형상으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있으며, 바람직하게는 구형인 것일 수 있다.According to one embodiment, the shape of the abrasive particles may include at least one selected from the group consisting of a spherical shape, a square shape, a needle shape, and a plate shape, and preferably a spherical shape.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마입자는 단결정성인 것일 수 있다. 단결정성 연마입자를 사용할 경우, 다결정성 연마 입자 대비 스크래치 저감 효과를 달성할 수 있으며, 디싱이 개선될 수 있으며, 연마 후 세정성이 개선될 수 있다.According to one embodiment, the abrasive particles may be monocrystalline. When monocrystalline abrasive particles are used, a scratch reduction effect can be achieved compared to polycrystalline abrasive particles, dishing can be improved, and cleanability after polishing can be improved.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마입자는, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 10 중량%인 것일 수 있다. 상기 연마입자가 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 미만인 경우 연마 속도가 감소되는 문제가 있고, 10 중량% 초과인 경우 연마속도가 너무 높고, 연마입자 수의 증가로 인하여 표면의 잔류하게 되는 입자 흡착성에 의하여 표면 결함을 발생시킬 수 있다.According to an embodiment, the abrasive particles may be 0.1 wt% to 10 wt% of the organic film polishing slurry composition. If the abrasive particles are less than 0.1% by weight of the organic film polishing slurry composition, there is a problem in that the polishing rate is reduced, if it is more than 10% by weight, the polishing rate is too high, and the surface remains due to the increase in the number of abrasive particles Particle adsorption can cause surface defects.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마 향상제는, 유기막에 대한 표면 스크래치를 개선시키고, 연마를 향상시킬 수 있다. 상기 연마 향상제는, 수용액 상에서 유기막에 대한 연마 향상제로 작용할 수 있는 것이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있다.According to an embodiment, the polishing enhancer may improve surface scratches on the organic layer and improve polishing. As the polishing enhancer, any one can be used as long as it can act as a polishing enhancer for an organic film in an aqueous solution.
일 실시형태에 따르면, 연마 향상제;를 더 포함하고, 상기 연마 향상제는, 유기산을 포함하고, 상기 유기산은, 시트르산, 말론산, 만델산, 말레산 무수물, 말레산, 말산, 글리신, 알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루탐산, 글루타민, 히스티딘, 이소류신, 류신, 리신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 티로신, 발린, 락트산, 벤조산, 푸마르산, 숙신산, 옥살산, 프탈산, 글루타르산, 글리콜산, 글리옥실산, 이타콘산, 페닐아세트산, 퀸산, 피로멜리트산, 타르타르산, 테레프탈산, 트라이멜리트산, 트라이메스산, 글루콘산, 글리세르산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 아크릴산, 아디프산 및 이타콘산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다. 바람직하게는, 상기 연마 향상제는, 시트르산을 사용하는 것일 수 있다.According to one embodiment, further comprising a polishing enhancer; wherein the polishing enhancer includes an organic acid, the organic acid silver, citric acid, malonic acid, mandelic acid, maleic anhydride, maleic acid, malic acid, glycine, alanine, arginine , asparagine, aspartic acid, cysteine, glutamic acid, glutamine, histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, proline, serine, threonine, tryptophan, tyrosine, valine, lactic acid, benzoic acid, fumaric acid, succinic acid, oxalic acid, phthalic acid, glutaric acid, phthalic acid Acid, glycolic acid, glyoxylic acid, itaconic acid, phenylacetic acid, quinic acid, pyromellitic acid, tartaric acid, terephthalic acid, trimellitic acid, trimesic acid, gluconic acid, glyceric acid, formic acid, acetic acid, propionic acid, acrylic acid, adipic acid It may include at least one selected from the group consisting of acid and itaconic acid. Preferably, the polishing enhancer may be citric acid.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마 향상제는, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 0.8 중량%인 것일 수 있다. 상기 연마 향상제가 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 미만인 경우 원하는 연마율이 확보되지 않을 수 있고, 0.8 중량% 초과인 경우 유기막의 과연마 우려가 있다.According to one embodiment, the polishing enhancer may be 0.1 wt% to 0.8 wt% of the organic film polishing slurry composition. When the polishing enhancer is less than 0.1% by weight of the organic film polishing slurry composition, a desired polishing rate may not be secured, and when it exceeds 0.8% by weight, there is a risk of over-polishing the organic film.
일 실시형태에 따르면, 연마 억제제;를 더 포함하고, 상기 연마 억제제는, C2 이상의 알코올성 아민화합물을 포함하는 것일 수 있다. According to one embodiment, it further comprises a polishing inhibitor, wherein the polishing inhibitor may include a C2 or higher alcoholic amine compound.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마 억제제는, 연마 공정 후 발생하는 표면 결함을 효과적으로 억제할 수 있어 우수한 표면 특성을 나타낼 수 있다. According to an embodiment, the polishing inhibitor may effectively suppress surface defects occurring after the polishing process, thereby exhibiting excellent surface properties.
일 실시형태에 따르면, 상기 C2 이상의 알코올성 아민화합물은, N-페닐메탄올아민, N-페닐에탄올아민, N-페닐프로판올아민, N-(m-메틸페닐)에탄올아민, N-(p-메틸페닐)에탄올아민, N-(2',6'-디메틸페닐)에탄올아민, N-(p-클로로페닐)에탄올아민, 모노에탄올아민, 다이에탄올아민 및 트리에탄올아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment, the C2 or higher alcoholic amine compound is N-phenylmethanolamine, N-phenylethanolamine, N-phenylpropanolamine, N-(m-methylphenyl)ethanolamine, N-(p-methylphenyl)ethanol At least one selected from the group consisting of amine, N- (2',6'-dimethylphenyl) ethanolamine, N- (p-chlorophenyl) ethanolamine, monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine it could be
일 실시형태에 따르면, 상기 연마 억제제는, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 내지 1.0 중량%인 것일 수 있다. 상기 연마 억제제가 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 미만인 경우 연마 억제제 효과가 미미하여 유기막의 과연마를 초래하고, 표면 스크레치와 같은 유기막의 결함을 개선할 수 없고, 1.0 중량% 초과인 경우 목적하는 막질의 연마율 달성이 어렵고, 표면 결함의 문제가 발생할 수 있다.According to one embodiment, the polishing inhibitor may be 0.001 wt% to 1.0 wt% of the organic film polishing slurry composition. When the polishing inhibitor is less than 0.001% by weight of the slurry composition for polishing the organic film, the polishing inhibitor effect is insignificant, resulting in over-polishing of the organic film, and defects of the organic film such as surface scratches cannot be improved, and when it is more than 1.0% by weight, the desired It is difficult to achieve the polishing rate of the film quality, and the problem of surface defects may occur.
일 실시형태에 따르면, 상기 표면 보호제는, 유기막 계면을 보호하여 유기막 표면의 마이크로 스크래치를 감소시킬 수 있다.According to an embodiment, the surface protecting agent may reduce micro-scratches on the surface of the organic layer by protecting the interface of the organic layer.
일 실시형태에 따르면, 상기 표면 보호제는, 강염기에 의한 중화점의 pH가 7 이상 10 미만인 산성 화합물을 포함하는 것일 수 있다. 상기 산성 화합물은 모노머 및 폴리머의 조합인 것일 수 있다.According to an embodiment, the surface protecting agent may include an acidic compound having a pH of 7 or more and less than 10 at a neutralization point by a strong base. The acidic compound may be a combination of a monomer and a polymer.
일 실시형태에 따르면, 상기 산성 화합물은 카르복실기, 술폰기 및 포스폰기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the acidic compound may include at least one selected from the group consisting of a carboxyl group, a sulfone group, and a phosphonic group.
일 실시형태에 따르면, 상기 표면 보호제는, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리말레산, 폴리스티렌 술폰산, 폴리비닐 술폰산, 폴리아크릴아마이드, 폴리아크릴산 암모늄염, 폴리메타크릴산 암모늄염, 폴리아크릴 말레익산, 폴리 락틱산, 폴리갈락틱산, 아크릴 스티렌 공중합체, 폴리스티렌/아크릴산 공중합체, 폴리아크릴아마이드/아크릴산 공중합체, 폴리아크릴산/술폰산 공중합체, 폴리술폰산/아크릴아마이드 공중합체, 폴리아크릴산/말론산 공중합체, p-톨루엔설페이트, 4-에틸벤젠설포네이트, 캠퍼-설포네이트, 테트라데실-설포네이트, 도데실-설포네이트, 메탄-설포네이트, 나프탈렌 설포네이트, 이노시톨 폴리 포스페이트, 이노시톨 헥사키스포스페이트, 이노시톨 피로포스페이트, 아미노트리에틸렌 포스폰산, 알킬폴리옥시에틸렌 포스폰산, 메타-포스폰산,오르토-포스폰산,피로-포스폰산 또는 그들의 수용성 염, 폴리포스폰산, 2-하이드록시-포스포노아세트산, 디에틸렌트리아민 펜타메틸렌포스폰산, 2-포스포노부탄 1,2,4-트리아크릴산, 2-포스포노부탄 1,2,4-트리카복시산, 아크릴아미도-2-미텔프로판-술폰산 및 아미노트리스메틸렌포스폰산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment, the surface protecting agent is, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymaleic acid, polystyrene sulfonic acid, polyvinyl sulfonic acid, polyacrylamide, polyacrylic acid ammonium salt, polymethacrylic acid ammonium salt, polyacrylic maleic acid, poly Lactic acid, polygallactic acid, acrylic styrene copolymer, polystyrene/acrylic acid copolymer, polyacrylamide/acrylic acid copolymer, polyacrylic acid/sulfonic acid copolymer, polysulfonic acid/acrylamide copolymer, polyacrylic acid/malonic acid copolymer, p -Toluenesulfate, 4-ethylbenzenesulfonate, camphor-sulfonate, tetradecyl-sulfonate, dodecyl-sulfonate, methane-sulfonate, naphthalene sulfonate, inositol polyphosphate, inositol hexakisphosphate, inositol pyrophosphate, Aminotriethylene phosphonic acid, alkylpolyoxyethylene phosphonic acid, meta-phosphonic acid, ortho-phosphonic acid, pyro-phosphonic acid or their water-soluble salts, polyphosphonic acid, 2-hydroxy-phosphonoacetic acid, diethylenetriamine penta Methylenephosphonic acid, 2-
일 실시형태에 따르면, 상기 표면 보호제는 1 종만을 포함할 수도 있고, 2 종 이상을 포함할 수도 있다.According to one embodiment, the surface protection agent may include only one type, or may include two or more types.
일 실시형태에 따르면, 상기 표면 보호제는 폴리머 및 모노머를 포함하는 것일 수 있으며, 폴리머 및 모노머 조합에 의해 유기막 연마율을 조절할 수 있다.According to an embodiment, the surface protecting agent may include a polymer and a monomer, and the organic film polishing rate may be controlled by a combination of the polymer and the monomer.
더욱 구체적으로는, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리말레산, 폴리스티렌 술폰산, 폴리비닐 술폰산, 폴리아크릴아마이드, 폴리아크릴산 암모늄염, 폴리메타크릴산 암모늄염, 폴리아크릴 말레익산, 폴리 락틱산, 폴리갈락틱산, 아크릴 스티렌 공중합체, 폴리스티렌/아크릴산 공중합체, 폴리아크릴아마이드/아크릴산 공중합체, 폴리아크릴산/술폰산 공중합체, 폴리술폰산/아크릴아마이드 공중합체 및 폴리아크릴산/말론산 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나의 폴리머; 및 p-톨루엔설페이트, 4-에틸벤젠설포네이트, 캠퍼-설포네이트, 테트라데실-설포네이트, 도데실-설포네이트, 메탄-설포네이트, 나프탈렌 설포네이트, 이노시톨 폴리 포스페이트, 이노시톨 헥사키스포스페이트, 이노시톨 피로포스페이트, 아미노트리에틸렌 포스페이트 및 알킬폴리옥시에틸렌 포스페이트, 메타-포스폰산,오르토-포스폰산,피로-포스폰산 또는 그들의 수용성 염, 폴리포스폰산, 2-하이드록시-포스포노아세트산, 디에틸렌트리아민 펜타메틸렌포스폰산, 2-포스포노부탄 1,2,4-트리아크릴산 및 아미노트리스메틸렌포스폰산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나의 모노머;를 포함하는 것일 수 있다.More specifically, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymaleic acid, polystyrenesulfonic acid, polyvinylsulfonic acid, polyacrylamide, ammonium polyacrylic acid salt, polyammonium methacrylic acid salt, polyacrylic maleic acid, polylactic acid, polygallactic acid , acrylic styrene copolymer, polystyrene / acrylic acid copolymer, polyacrylamide / acrylic acid copolymer, polyacrylic acid / sulfonic acid copolymer, polysulfonic acid / acrylamide copolymer and at least one selected from the group consisting of polyacrylic acid / malonic acid copolymer one polymer; and p-toluenesulfate, 4-ethylbenzenesulfonate, camphor-sulfonate, tetradecyl-sulfonate, dodecyl-sulfonate, methane-sulfonate, naphthalene sulfonate, inositol polyphosphate, inositol hexakisphosphate, inositol pyro phosphate, aminotriethylene phosphate and alkylpolyoxyethylene phosphate, meta-phosphonic acid, ortho-phosphonic acid, pyro-phosphonic acid or their water-soluble salts, polyphosphonic acid, 2-hydroxy-phosphonoacetic acid, diethylenetriamine penta It may include; at least one monomer selected from the group consisting of methylenephosphonic acid, 2-
일 실시형태에 따르면, 상기 표면 보호제는, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 내지 1.0 중량%인 것일 수 있다. 상기 표면 보호제는, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 미만인 경우 표면 보호 효과가 떨어져서 표면의 결함을 발생시킬 수 있고, 1.0 중량% 초과인 경우 원하는 연마율 확보가 어려우며 슬러리의 보관 안정성이 감소될 수 있다.According to an embodiment, the surface protecting agent may be in an amount of 0.001 wt% to 1.0 wt% of the organic film polishing slurry composition. If the amount of the surface protectant is less than 0.001 wt% of the organic film polishing slurry composition, the surface protection effect may be reduced and surface defects may occur. can be
일 실시형태에 따르면, 산화제;를 더 포함하고, 상기 산화제는, 과산화수소, 우레아 과산화수소, 우레아, 과탄산염, 과요오드산, 과요오드산염, 과염소산, 과염소산염, 과브롬산, 과브롬산염, 과붕산, 과붕산염, 과망간산, 과망간산염, 과황산염, 브롬산염, 염소산염, 아염소산염, 크롬산염, 요오드산염, 요오드산, 과산화황산암모늄, 벤조일퍼옥사이드, 칼슘 퍼옥사이드, 바륨 퍼옥사이드, 소듐퍼옥사이드 및 과산화요소로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다. 바람직하게는, 상기 산화제는 과산화수소를 사용하는 것일 수 있다.According to an embodiment, further comprising an oxidizing agent; wherein the oxidizing agent is hydrogen peroxide, urea hydrogen peroxide, urea, percarbonate, periodic acid, periodate, perchloric acid, perchlorate, perbromic acid, perbromate, perboric acid, Perborate, permanganic acid, permanganate, persulfate, bromate, chlorate, chlorite, chromate, iodate, iodic acid, ammonium peroxide, benzoyl peroxide, calcium peroxide, barium peroxide, sodium peroxide and urea peroxide It may include at least one selected from the group consisting of. Preferably, the oxidizing agent may be hydrogen peroxide.
일 실시형태에 따르면, 상기 산화제는, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.5 중량% 내지 5 중량%인 것일 수 있다. 상기 산화제가 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 미만인 경우에는 유기막에 대한 연마 속도 및 산화 속도가 저하될 수 있고, 5 중량% 초과인 경우에는 유기막이 하드(hard)해져서 연마가 이루어지지 않을 수 있다.According to an embodiment, the oxidizing agent may be 0.5 wt% to 5 wt% of the organic film polishing slurry composition. When the oxidizing agent is less than 0.1% by weight of the organic film polishing slurry composition, the polishing rate and oxidation rate of the organic film may be reduced, and when the oxidizing agent is more than 5% by weight, the organic film becomes hard and polishing is not performed. it may not be
일 실시형태에 따르면, pH 조절제;를 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 pH 조절제는, 분산 안정성에서 유리하기 때문에 본 발명의 연마 대상인 유기막에 대하여 고속 연마 성능 및 양호한 연마 표면을 확보할 수 있는 pH 범위를 구현하기 위하여 사용되는 물질로서 더 포함할 수 있다.According to one embodiment, it may further include a pH adjusting agent. Since the pH adjuster is advantageous in dispersion stability, it may be further included as a material used to implement a pH range in which high-speed polishing performance and a good polishing surface can be secured for the organic film to be polished according to the present invention.
일 실시형태에 따르면, 상기 pH 조절제는, 질산, 염산, 인산, 황산, 불산, 브롬산, 요오드산 및 그의 염으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 무기산 또는 무기산염; 및 포름산, 말론산, 말레인산, 옥살산, 초산, 아디프산, 구연산, 아디프산, 아세트산, 프로피온산, 푸마르산, 유산, 살리실산, 피멜린산, 벤조산, 숙신산, 프탈산, 부티르산, 글루타르산, 글루타민산, 글리콜산, 락트산, 아스파라긴산, 타르타르산 및 그의 염으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 유기산 또는 유기산염;으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 더 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the pH adjusting agent, nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, hydrobromic acid, iodic acid, and an inorganic acid or an inorganic acid salt containing at least one selected from the group consisting of salts; and formic acid, malonic acid, maleic acid, oxalic acid, acetic acid, adipic acid, citric acid, adipic acid, acetic acid, propionic acid, fumaric acid, lactic acid, salicylic acid, pimelic acid, benzoic acid, succinic acid, phthalic acid, butyric acid, glutaric acid, glutamic acid, Glycolic acid, lactic acid, aspartic acid, an organic acid or an organic acid salt comprising at least one selected from the group consisting of tartaric acid and salts thereof; may further include at least one selected from the group consisting of.
일 실시형태에 있어서, 상기 pH 조절제는, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.01 중량% 내지 1 중량%인 것일 수 있다. 상기 pH 조절제가 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.01 중량% 미만인 경우 연마속도가 저하되고, 1 중량% 초과인 경우 유기막의 과연마 우려가 있다.In one embodiment, the pH adjusting agent may be 0.01 wt% to 1 wt% of the organic film polishing slurry composition. When the pH adjusting agent is less than 0.01 wt% of the organic film polishing slurry composition, the polishing rate is lowered, and when it exceeds 1 wt%, there is a risk of over-polishing the organic film.
본 발명의 유기막 연마용 슬러리 조성물은 상기 성분 외에 나머지 성분으로서 물, 바람직하게는 초순수, 탈이온수 또는 증류수를 포함할 수 있다.The slurry composition for polishing an organic film of the present invention may include water, preferably ultrapure water, deionized water, or distilled water as the remaining components in addition to the above components.
일 실시형태에 따르면, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물의 pH는, 2 내지 7의 범위를 가지는 것일 수 있다. 바람직하게는, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물의 pH는 2.5 내지 4인 것일 수 있다. 상기 pH 조절제는, 유기막 연마용 슬러리 조성물의 pH를 조절하는 양으로 첨가될 수 있다. 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물의 pH가 상기 범위를 벗어나는 경우, 유기막의 연마 속도가 저하되고, 표면의 조도가 일정하지 않고, 부식, 에칭, 디싱, 표면 불균형과 같은 결함을 발생시킬 수 있다.According to an embodiment, the pH of the slurry composition for polishing an organic film may be in the range of 2 to 7. Preferably, the pH of the organic film polishing slurry composition may be in a range of 2.5 to 4. The pH adjusting agent may be added in an amount to adjust the pH of the organic film polishing slurry composition. When the pH of the slurry composition for polishing an organic film is out of the above range, the polishing rate of the organic film is lowered, the surface roughness is not constant, and defects such as corrosion, etching, dishing, and surface imbalance may occur.
일 실시형태에 따르면, 상기 유기막은 탄소 함량이 80 atom% 이상인 것일 수 있다. 상기 유기막은 탄소 함량이 예를 들어, 약 80 atom% 내지 99 atom% 또는 약 85 atom% 내지 약 95 atom%가 될 수 있다. 상기 범위에서 유기막 연마용 슬러리 조성물로 연마 시 연마량이 높고 스크래치도 발생하지 않으며 연마면의 평탄도도 높을 수 있다.According to an embodiment, the organic layer may have a carbon content of 80 atom% or more. The organic layer may have a carbon content of, for example, about 80 atom% to about 99 atom% or about 85 atom% to about 95 atom%. When polishing with the organic film polishing slurry composition in the above range, the polishing amount is high, scratches do not occur, and the flatness of the polishing surface can be high.
일 실시형태에 있어서, 상기 유기막은 탄소-수소(C-H) 결합을 함유하는 카본계막을 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the organic film may include a carbon-based film containing a carbon-hydrogen (C-H) bond.
일 실시형태에 있어서, 상기 유기막은, ACL(amorphous carbon layer), APF (상품명, AMAT 제조), SiLK (상품명, Dow Chemical 제조), NCP (상품명, ASM 제조), AHM (상품명, Novellous 제조) 및 C-SOH(spin on hardmask)막으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the organic layer, ACL (amorphous carbon layer), APF (trade name, manufactured by AMAT), SiLK (trade name, manufactured by Dow Chemical), NCP (trade name, manufactured by ASM), AHM (trade name, manufactured by Novellous) and It may include at least one selected from the group consisting of a C-SOH (spin on hardmask) film.
일 실시형태에 있어서, 상기 C-SOH막은 일반적으로 카본계 하드마스크 막을 의미하나, 본 발명에서는 자가정렬 이중 패턴 공정(self-aligned double patterning technology; SaDPT)에서 형성된 레지스트막, 패턴화된 웨이퍼 위에 증착된 실리카막과 같은 무기막의 비아-홀을 채워주는 갭-필링(gap-filling) 또는 에칭 방지막 등의 레지스트 기능을 가지는 카본계막을 총체적으로 의미한다.In one embodiment, the C-SOH film generally refers to a carbon-based hardmask film, but in the present invention, a resist film formed in a self-aligned double patterning technology (SaDPT), deposited on a patterned wafer It refers to a carbon-based film having a resist function such as a gap-filling or etching prevention film that fills the via-holes of an inorganic film such as a silica film.
본 발명의 연마 대상인 유기막은 유기막 조성물을 도포한 후 고온, 예를 들면 약 300 ℃ 내지 700 ℃에서 열경화하여 제조될 수 있다. 상기 범위에서 연마용 조성물로 연마 시, 연마량이 높고 스크래치도 발생하지 않으며 연마면의 평탄도도 높을 수 있다.The organic film to be polished according to the present invention may be prepared by applying the organic film composition and then thermally curing the organic film composition at a high temperature, for example, about 300°C to 700°C. When polishing with the polishing composition in the above range, the polishing amount is high, scratches do not occur, and the flatness of the polishing surface may be high.
일 실시형태에 따르면, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물은, 500 Å/min 내지 2,000 Å/min 의 유기막 연마율을 가지는 것일 수 있다. 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물은 적어도 약 600 Å/min (예를 들어, 적어도 약 650 Å/min 적어도 약 700 Å/min 적어도 약 750 Å/min 적어도 약 800 Å/min 적어도 약 850 Å/min 적어도 약 900 Å/min 적어도 약 1,000 Å/min 또는 적어도 약 1,100 Å/min 내지 최대 약 1,900 Å/min, 예를 들어, 최대 약 1,800 Å/min 또는 최대 약 1,700 Å/min의 ACL 제거율을 가질 수 있다. 본원에 언급된 바와 같이, ACL 제거율은 2.0 psi의 연마 다운포스 압력에서 측정된다.According to an embodiment, the slurry composition for polishing an organic layer may have an organic layer polishing rate of 500 Å/min to 2,000 Å/min. The organic film polishing slurry composition is at least about 600 Å/min (eg, at least about 650 Å/min at least about 700 Å/min at least about 750 Å/min at least about 800 Å/min at least about 850 Å/min at least can have an ACL removal rate of at least about 900 Å/min or at least about 1,000 Å/min or at least about 1,100 Å/min up to about 1,900 Å/min, such as at most about 1,800 Å/min or at most about 1,700 Å/min As noted herein, ACL removal rates are measured at an abrasive downforce pressure of 2.0 psi.
일 실시형태에 따르면, 상기 유기막 표면의 스크래치가 5 ea 이하인 것일 수 있다. 이는 유기막 연마용 슬러리 조성물 내에 유기막의 연마율은 유지하면서 표면을 보호하는 표면 보호제를 포함함으로써 유기막의 화학적 에칭을 억제하여 스크래치를 개선할 수 있는 것이다.According to an embodiment, the scratch on the surface of the organic layer may be 5 ea or less. It is possible to improve scratches by suppressing chemical etching of the organic film by including a surface protectant that protects the surface while maintaining the polishing rate of the organic film in the slurry composition for polishing the organic film.
이하, 하기 실시예 및 비교예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상이 그에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following Examples and Comparative Examples. However, the technical spirit of the present invention is not limited or limited thereto.
[실시예 1][Example 1]
연마입자로서 콜로이달 실리카 연마입자 3.0 중량%, 연마 향상제로서 시트르산 0.2 중량%, 연마 억제제로서 페닐프로판올아민 0.1 중량%, 표면 보호제로서 폴리아크릴산 0.05 중량% 및 산화제로서 과산화수소 0.5 중량%를 혼합하고, pH 3.5의 유기막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.3.0% by weight of colloidal silica abrasive particles as abrasive particles, 0.2% by weight of citric acid as an abrasive enhancer, 0.1% by weight of phenylpropanolamine as an abrasive inhibitor, 0.05% by weight of polyacrylic acid as a surface protectant and 0.5% by weight of hydrogen peroxide as an oxidizing agent are mixed, pH A slurry composition for polishing an organic film of 3.5 was prepared.
[실시예 2][Example 2]
실시예 1에서, 표면 보호제로서 폴리아크릴산 0.3 중량%를 첨가한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 유기막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, a slurry composition for polishing an organic film was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.3 wt% of polyacrylic acid was added as a surface protectant.
[실시예 3][Example 3]
실시예 1에서, 표면 보호제로서 폴리아크릴산 0.7 중량%를 첨가한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 유기막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, a slurry composition for polishing an organic film was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.7 wt% of polyacrylic acid was added as a surface protectant.
[실시예 4][Example 4]
실시예 1에서, 표면 보호제로서 산성 폴리아크릴아마이드 0.05 중량%를 첨가한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 유기막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, a slurry composition for polishing an organic film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.05 wt% of acidic polyacrylamide was added as a surface protectant.
[실시예 5][Example 5]
실시예 1에서, 표면 보호제로서 산성 폴리아크릴아마이드 0.3 중량%를 첨가한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 유기막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, a slurry composition for polishing an organic film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.3 wt% of acidic polyacrylamide was added as a surface protectant.
[실시예 6][Example 6]
실시예 1에서, 표면 보호제로서 산성 폴리아크릴아마이드 0.7 중량%를 첨가한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 유기막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, a slurry composition for polishing an organic film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.7 wt% of acidic polyacrylamide was added as a surface protectant.
[실시예 7][Example 7]
실시예 1에서, 표면 보호제로서 폴리비닐술폰산 0.05 중량%를 첨가한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 유기막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, a slurry composition for polishing an organic film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.05 wt% of polyvinylsulfonic acid was added as a surface protectant.
[실시예 8][Example 8]
실시예 1에서, 표면 보호제로서 폴리비닐술폰산 0.3 중량%를 첨가한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 유기막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, a slurry composition for polishing an organic film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.3 wt% of polyvinylsulfonic acid was added as a surface protectant.
[실시예 9][Example 9]
실시예 1에서, 표면 보호제로서 폴리비닐술폰산 0.7 중량%를 첨가한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 유기막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, a slurry composition for polishing an organic film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.7 wt% of polyvinylsulfonic acid was added as a surface protectant.
[실시예 10][Example 10]
실시예 1에서, 표면 보호제로서 폴리톨루엔술폰산 0.05 중량%를 첨가한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 유기막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, a slurry composition for polishing an organic film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.05 wt% of polytoluenesulfonic acid was added as a surface protectant.
[실시예 11][Example 11]
실시예 1에서, 표면 보호제로서 폴리톨루엔술폰산 0.3 중량%를 첨가한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 유기막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, a slurry composition for polishing an organic film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.3 wt% of polytoluenesulfonic acid was added as a surface protectant.
[실시예 12][Example 12]
실시예 1에서, 표면 보호제로서 폴리톨루엔술폰산 0.7 중량%를 첨가한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 유기막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, a slurry composition for polishing an organic film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.7 wt% of polytoluenesulfonic acid was added as a surface protectant.
[실시예 13][Example 13]
실시예 1에서, 표면 보호제로서 이노시톨 폴리 포스페이트 0.05 중량%를 추가로 첨가한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 유기막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, a slurry composition for polishing an organic film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.05 wt% of inositol polyphosphate was additionally added as a surface protectant.
[실시예 14][Example 14]
실시예 1에서, 표면 보호제로서 이노시톨 폴리 포스페이트 0.3 중량%를 추가로 첨가한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 유기막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, a slurry composition for polishing an organic film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.3 wt% of inositol polyphosphate was additionally added as a surface protectant.
[실시예 15][Example 15]
실시예 1에서, 표면 보호제로서 이노시톨 폴리 포스페이트 0.7 중량%를 추가로 첨가한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 유기막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, a slurry composition for polishing an organic film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.7 wt% of inositol polyphosphate was additionally added as a surface protectant.
[실시예 16][Example 16]
실시예 7에서, 표면 보호제로서 아미노트리에틸렌 포스페이트 0.05 중량%를 추가로 첨가한 것을 제외하고 실시예 7과 동일하게 유기막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 7, a slurry composition for polishing an organic film was prepared in the same manner as in Example 7, except that 0.05 wt% of aminotriethylene phosphate was additionally added as a surface protectant.
[실시예 17][Example 17]
실시예 7에서, 표면 보호제로서 아미노트리에틸렌 포스페이트 0.3 중량%를 추가로 첨가한 것을 제외하고 실시예 7과 동일하게 유기막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 7, a slurry composition for polishing an organic film was prepared in the same manner as in Example 7, except that 0.3 wt% of aminotriethylene phosphate was additionally added as a surface protectant.
[실시예 18][Example 18]
실시예 7에서, 표면 보호제로서 아미노트리에틸렌 포스페이트 0.7 중량%를 추가로 첨가한 것을 제외하고 실시예 7과 동일하게 유기막 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 7, a slurry composition for polishing an organic film was prepared in the same manner as in Example 7, except that 0.7 wt% of aminotriethylene phosphate was additionally added as a surface protectant.
[비교예 1][Comparative Example 1]
실시예 1에서, 연마 억제제 및 표면 보호제를 첨가하지 않은 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 슬러리 조성물을 제조하였다. A slurry composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that in Example 1, an abrasive inhibitor and a surface protecting agent were not added.
[비교예 2][Comparative Example 2]
비교예 1에서, 표면 보호제로서 폴리에틸렌옥사이드 0.05 중량%를 첨가한 것을 제외하고, 비교예 1과 동일하게 슬러리 조성물을 제조하였다.In Comparative Example 1, a slurry composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that 0.05 wt% of polyethylene oxide was added as a surface protection agent.
[비교예 3][Comparative Example 3]
비교예 1에서, 표면 보호제로서 폴리에틸렌글리콜 0.05 중량%를 첨가한 것을 제외하고, 비교예 1과 동일하게 슬러리 조성물을 제조하였다.In Comparative Example 1, a slurry composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that 0.05 wt% of polyethylene glycol was added as a surface protection agent.
본 발명의 실시예 1 내지 18의 유기막 연마용 슬러리 조성물과 비교예 1 내지 3의 슬러리 조성물을 이용하여 하기와 같은 연마 조건으로 유기막 웨이퍼를 연마하였다.The organic film wafer was polished under the following polishing conditions using the slurry compositions for polishing an organic film of Examples 1 to 18 and the slurry compositions of Comparative Examples 1 to 3 of the present invention.
[연마조건 및 연마율(RR) 측정 방법][Polishing conditions and methods of measuring the removal rate (RR)]
1. 연마장비: ST#011. Grinding Equipment: ST#01
2. 웨이퍼: 15 cm X 15 cm 유기막 웨이퍼2. Wafer: 15
3. 공급량(feeding rate): 300 ml3. Feeding rate: 300 ml
4. 압력(pressure): 1 psi4. Pressure: 1 psi
5. CMP 시간: 1 min5. CMP Time: 1 min
6. 연마율(Å = [연마전 웨이퍼 두께(B) - 연마 후 웨이퍼 두께(A)]6. Polishing rate (Å = [wafer thickness before polishing (B) - wafer thickness after polishing (A)]
하기 표 1에 실시예 1 내지 18의 유기막 연마용 슬러리 조성물 및 비교예 1 내지 3의 슬러리 조성물의 입자 종류, 함량, 연마 억제제, 함량, 표면 보호제 종류, 함량, 산화제 종류, 함량, pH, 표면 스크래치, 및 유기막 연마율 값을 나타내었다.In Table 1 below, the particle type, content, polishing inhibitor, content, surface protectant type, content, oxidizing agent type, content, pH, surface of the slurry compositions for polishing an organic film of Examples 1 to 18 and the slurry compositions of Comparative Examples 1 to 3 Scratch and organic film polishing rate values are shown.
도 1 및 도 2는 수산화나트륨의 함량에 따른 pH를 나타내는 그래프이다. 음전하 화합물에 의해 도 1은 약산의 중화곡선으로 수산화나트륨의 25 mL일 때, 강산-강염기 구간을 나타내고, 도 2는 강산의 중화곡선으로 약산-강염기 구간을 나타낸다. 도 1 및 도 2는, 산성(acid) 계열의 화합물 적용시 표면 보호 효과가 있음을 간접적으로 나타낸다.1 and 2 are graphs showing pH according to the content of sodium hydroxide. With a negatively charged compound, FIG. 1 is a neutralization curve of a weak acid, and shows a strong acid-strong base section when 25 mL of sodium hydroxide is used, and FIG. 2 shows a weak acid-strong base section as a neutralization curve of a strong acid. 1 and 2 indirectly show that there is a surface protection effect when an acid-based compound is applied.
표 1을 살펴보면, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 12의 다양한 종류의 표면 보호제 1종을 함유한 유기막 연마용 슬러리 조성물을 이용한 유기막 연마율을 살펴보면, 표면 보호제 함량이 증가함에 따라 유기막 연마율은 감소하는 것을 알 수 있다. Referring to Table 1, looking at the organic film polishing rate using the slurry composition for polishing an organic film containing one type of various types of surface protection agents of Examples 1 to 12 of the present invention, as the surface protection agent content increases, the organic film It can be seen that the polishing rate decreases.
그리고, 본 발명의 실시예 13 내지 실시예 18의 표면 보호제 2종을 함유한 유기막 연마용 슬러리 조성물을 이용한 유기막 연마율을 살펴보면, 2종의 표면 보호제가 포함됨에 따라 유기막 연마율이 실시예 1 내지 12에 비해 더 감소하는 것을 알 수 있다.And, looking at the organic film polishing rate using the organic film polishing slurry composition containing two surface protection agents of Examples 13 to 18 of the present invention, the organic film polishing rate was carried out as the two types of surface protection agents were included. It can be seen that it is further reduced compared to Examples 1 to 12.
또한, 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 18의 유기막 연마용 슬러리 조성물을 이용하여 연마한 후 표면 스크래치는 단 한 개도 확인되지 않음을 확인하였다.In addition, it was confirmed that after polishing by using the organic film polishing slurry composition of Examples 1 to 18 of the present invention, there was not a single scratch on the surface.
반면에, 표면 보호로서 아무것도 첨가하지 않은 슬러리 조성물인 비교예 1과 표면 보호제로서 폴리에틸렌옥사이드, 폴리에틸렌글리콜을 첨가한 슬러리 조성물인 비교예 2 및 비교예 3은, 유기막 연마율이 상당히 높고, 스크래치도 5 개 이상으로 나타나는 것을 확인할 수 있다.On the other hand, Comparative Example 1, which is a slurry composition in which nothing is added as a surface protection agent, and Comparative Examples 2 and 3, which are slurry compositions in which polyethylene oxide and polyethylene glycol are added as surface protection agents, have a significantly high organic film polishing rate and scratch degree It can be seen that there are more than 5.
본 발명의 실시예 1 내지 실시예 1의 유기막 연마 슬러리 조성물은, 강염기에 의한 중화점의 pH가 7 이상 10 미만인 음전하 화합물을 포함하는 표면 보호제에 의해 표면 막이 보호됨에 따라 표면에 발생하는 스크래치를 개선하고, 표면 보호제의 함량에 따라 유기막 연마율을 조절할 수 있음을 확인하였다.The organic film polishing slurry compositions of Examples 1 to 1 of the present invention, as the surface film is protected by a surface protecting agent containing a negatively charged compound having a pH of 7 or more and less than 10 at a neutralization point by a strong base, prevents scratches on the surface It was confirmed that the polishing rate of the organic film can be adjusted according to the content of the surface protecting agent.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나 및/또는 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited drawings, those skilled in the art may apply various technical modifications and variations based on the above. For example, even if the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components are combined or combined in a different form from the described method, or are substituted or substituted by other components or equivalents, appropriate results can be achieved.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
Claims (20)
표면 보호제;
를 포함하는,
유기막 연마용 슬러리 조성물.
abrasive particles; and
surface protectants;
containing,
A slurry composition for polishing an organic film.
연마 향상제;를 더 포함하고,
상기 연마 향상제는, 유기산을 포함하고,
상기 유기산은, 시트르산, 말론산, 만델산, 말레산 무수물, 말레산, 말산, 글리신, 알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루탐산, 글루타민, 히스티딘, 이소류신, 류신, 리신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 티로신, 발린, 락트산, 벤조산, 푸마르산, 숙신산, 옥살산, 프탈산, 글루타르산, 글리콜산, 글리옥실산, 이타콘산, 페닐아세트산, 퀸산, 피로멜리트산, 타르타르산, 테레프탈산, 트라이멜리트산, 트라이메스산, 글루콘산, 글리세르산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 아크릴산, 아디프산 및 이타콘산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
유기막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
abrasive enhancer; further comprising
The polishing enhancer includes an organic acid,
The organic acids are citric acid, malonic acid, mandelic acid, maleic anhydride, maleic acid, malic acid, glycine, alanine, arginine, asparagine, aspartic acid, cysteine, glutamic acid, glutamine, histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, Proline, serine, threonine, tryptophan, tyrosine, valine, lactic acid, benzoic acid, fumaric acid, succinic acid, oxalic acid, phthalic acid, glutaric acid, glycolic acid, glyoxylic acid, itaconic acid, phenylacetic acid, quinic acid, pyromellitic acid, tartaric acid, terephthalic acid , trimellitic acid, trimesic acid, gluconic acid, glyceric acid, formic acid, acetic acid, propionic acid, comprising at least one selected from the group consisting of acrylic acid, adipic acid and itaconic acid,
A slurry composition for polishing an organic film.
상기 연마 향상제는, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 0.8 중량%인 것인,
유기막 연마용 슬러리 조성물.
3. The method of claim 2,
The polishing enhancer will be 0.1 wt% to 0.8 wt% of the organic film polishing slurry composition,
A slurry composition for polishing an organic film.
연마 억제제;를 더 포함하고,
상기 연마 억제제는, C2 이상의 알코올성 아민화합물을 포함하는 것인,
유기막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
abrasive inhibitor; further comprising
The abrasive inhibitor will include a C2 or higher alcoholic amine compound,
A slurry composition for polishing an organic film.
상기 C2 이상의 알코올성 아민화합물은,
N-페닐메탄올아민, N-페닐에탄올아민, N-페닐프로판올아민, N-(m-메틸페닐)에탄올아민, N-(p-메틸페닐)에탄올아민, N-(2',6'-디메틸페닐)에탄올아민, N-(p-클로로페닐)에탄올아민, 모노에탄올아민, 다이에탄올아민 및 트리에탄올아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
유기막 연마용 슬러리 조성물.
5. The method of claim 4,
The C2 or higher alcoholic amine compound,
N-phenylmethanolamine, N-phenylethanolamine, N-phenylpropanolamine, N-(m-methylphenyl)ethanolamine, N-(p-methylphenyl)ethanolamine, N-(2',6'-dimethylphenyl) Which comprises at least one selected from the group consisting of ethanolamine, N- (p-chlorophenyl) ethanolamine, monoethanolamine, diethanolamine and triethanolamine,
A slurry composition for polishing an organic film.
상기 연마 억제제는, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 내지 1.0 중량%인 것인,
유기막 연마용 슬러리 조성물.
5. The method of claim 4,
The polishing inhibitor is 0.001 wt% to 1.0 wt% of the organic film polishing slurry composition,
A slurry composition for polishing an organic film.
상기 표면 보호제는, 강염기에 의한 중화점의 pH가 7 이상 10 미만인 산성 화합물을 포함하는 것인,
유기막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
The surface protecting agent, the pH of the neutralization point by a strong base will include an acidic compound of 7 or more and less than 10,
A slurry composition for polishing an organic film.
상기 산성 화합물은 카르복실기, 술폰기 및 포스폰기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
유기막 연마용 슬러리 조성물.
8. The method of claim 7,
The acidic compound will include at least one selected from the group consisting of a carboxyl group, a sulfone group and a phosphonic group,
A slurry composition for polishing an organic film.
상기 표면 보호제는,
폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 폴리말레산, 폴리스티렌 술폰산, 폴리비닐 술폰산, 폴리아크릴아마이드, 폴리아크릴산 암모늄염, 폴리메타크릴산 암모늄염, 폴리아크릴 말레익산, 폴리 락틱산, 폴리갈락틱산, 아크릴 스티렌 공중합체, 폴리스티렌/아크릴산 공중합체, 폴리아크릴아마이드/아크릴산 공중합체, 폴리아크릴산/술폰산 공중합체, 폴리술폰산/아크릴아마이드 공중합체, 폴리아크릴산/말론산 공중합체, p-톨루엔설페이트, 4-에틸벤젠설포네이트, 캠퍼-설포네이트, 테트라데실-설포네이트, 도데실-설포네이트, 메탄-설포네이트, 나프탈렌 설포네이트, 이노시톨 폴리 포스페이트, 이노시톨 헥사키스포스페이트, 이노시톨 피로포스페이트, 아미노트리에틸렌 포스폰산, 알킬폴리옥시에틸렌 포스폰산, 메타-포스폰산,오르토-포스폰산,피로-포스폰산 또는 그들의 수용성 염, 폴리포스폰산, 2-하이드록시-포스포노아세트산,디에틸렌트리아민 펜타메틸렌포스폰산, 2-포스포노부탄 1,2,4-트리아크릴산, 2-포스포노부탄 1,2,4-트리카복시산, 아크릴아미도-2-미텔프로판-술폰산, 및 아미노트리스메틸렌포스폰산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
유기막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
The surface protection agent,
Polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymaleic acid, polystyrenesulfonic acid, polyvinylsulfonic acid, polyacrylamide, polyacrylic acid ammonium salt, polyammonium methacrylic acid salt, polyacrylic maleic acid, polylactic acid, polygallactic acid, acrylic styrene copolymer , polystyrene/acrylic acid copolymer, polyacrylamide/acrylic acid copolymer, polyacrylic acid/sulfonic acid copolymer, polysulfonic acid/acrylamide copolymer, polyacrylic acid/malonic acid copolymer, p-toluene sulfate, 4-ethylbenzenesulfonate, Camphor-sulfonate, tetradecyl-sulfonate, dodecyl-sulfonate, methane-sulfonate, naphthalene sulfonate, inositol polyphosphate, inositol hexakisphosphate, inositol pyrophosphate, aminotriethylene phosphonic acid, alkylpolyoxyethylene phosphate phonic acid, meta-phosphonic acid, ortho-phosphonic acid, pyro-phosphonic acid or their water-soluble salts, polyphosphonic acid, 2-hydroxy-phosphonoacetic acid, diethylenetriamine pentamethylenephosphonic acid, 2-phosphonobutane 1, Contains at least one selected from the group consisting of 2,4-triacrylic acid, 2-phosphonobutane 1,2,4-tricarboxylic acid, acrylamido-2-mitelpropane-sulfonic acid, and aminotrismethylenephosphonic acid that is,
A slurry composition for polishing an organic film.
상기 표면 보호제는, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 내지 1.0 중량%인 것인,
유기막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
The surface protecting agent, 0.001 wt% to 1.0 wt% of the organic film polishing slurry composition,
A slurry composition for polishing an organic film.
상기 연마입자는,
금속산화물, 유기물 또는 무기물로 코팅된 금속산화물, 및 콜로이달 상태의 상기 금속산화물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고,
상기 금속산화물은 실리카, 세리아, 지르코니아, 알루미나, 티타니아, 바륨티타니아, 게르마니아, 망가니아 및 마그네시아로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
유기막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
The abrasive particles are
Containing at least one selected from the group consisting of a metal oxide, a metal oxide coated with an organic or inorganic material, and the metal oxide in a colloidal state,
The metal oxide will include at least one selected from the group consisting of silica, ceria, zirconia, alumina, titania, barium titania, germania, mangania and magnesia,
A slurry composition for polishing an organic film.
상기 연마입자는, 평균 입경이 10 nm 내지 200 nm인 것인,
유기막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
The abrasive particles will have an average particle diameter of 10 nm to 200 nm,
A slurry composition for polishing an organic film.
상기 연마입자는, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 10 중량%인 것인,
유기막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
The abrasive particles, 0.1% to 10% by weight of the organic film polishing slurry composition,
A slurry composition for polishing an organic film.
산화제;를 더 포함하고,
상기 산화제는, 과산화수소, 우레아 과산화수소, 우레아, 과탄산염, 과요오드산, 과요오드산염, 과염소산, 과염소산염, 과브롬산, 과브롬산염, 과붕산, 과붕산염, 과망간산, 과망간산염, 과황산염, 브롬산염, 염소산염, 아염소산염, 크롬산염, 요오드산염, 요오드산, 과산화황산암모늄, 벤조일퍼옥사이드, 칼슘 퍼옥사이드, 바륨 퍼옥사이드, 소듐퍼옥사이드 및 과산화요소로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
유기막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
an oxidizing agent; further comprising
The oxidizing agent is hydrogen peroxide, urea hydrogen peroxide, urea, percarbonate, periodic acid, periodate, perchloric acid, perchlorate, perbromic acid, perbromate, perboric acid, perborate, permanganic acid, permanganate, persulfate, bromate, chlorate, chlorite, chromate, iodate, iodic acid, ammonium peroxide, benzoyl peroxide, calcium peroxide, barium peroxide, sodium peroxide, and at least one selected from the group consisting of urea peroxide ,
A slurry composition for polishing an organic film.
상기 산화제는, 상기 유기막 연마용 슬러리 조성물 중 0.5 중량% 내지 5 중량%인 것인,
유기막 연마용 슬러리 조성물.
15. The method of claim 14,
The oxidizing agent will be 0.5 wt% to 5 wt% of the organic film polishing slurry composition,
A slurry composition for polishing an organic film.
상기 유기막 연마용 슬러리 조성물의 pH는, 2 내지 7의 범위를 가지는 것인,
유기막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
The pH of the organic film polishing slurry composition is in the range of 2 to 7,
A slurry composition for polishing an organic film.
상기 유기막은 탄소 함량이 80 atom% 이상인 것인,
유기막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
The organic film will have a carbon content of 80 atom% or more,
A slurry composition for polishing an organic film.
상기 유기막은 탄소-수소 결합을 함유하는 카본계막을 포함하고,
ACL(amorphous carbon layer), APF (상품명, AMAT 제조), SiLK (상품명, Dow Chemical 제조), NCP (상품명, ASM 제조), AHM (상품명, Novellous 제조) 및 C-SOH(spin on hardmask)막으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
유기막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
The organic film includes a carbon-based film containing a carbon-hydrogen bond,
ACL (amorphous carbon layer), APF (trade name, manufactured by AMAT), SiLK (trade name, manufactured by Dow Chemical), NCP (trade name, manufactured by ASM), AHM (trade name, manufactured by Novellous) and C-SOH (spin on hardmask) film That comprising at least one selected from the group consisting of,
A slurry composition for polishing an organic film.
상기 유기막 연마용 슬러리 조성물은,
500 Å/min 내지 2,000 Å/min 의 유기막 연마율을 가지는 것인,
유기막 연마용 슬러리 조성물.
According to claim 1,
The organic film polishing slurry composition,
Which has an organic film polishing rate of 500 Å / min to 2,000 Å / min,
A slurry composition for polishing an organic film.
상기 유기막 표면의 스크래치가 5 ea 이하인 것인,
유기막 연마용 슬러리 조성물.According to claim 1,
That the scratch on the surface of the organic film is 5 ea or less,
A slurry composition for polishing an organic film.
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| KR20140030792A (en) * | 2012-09-03 | 2014-03-12 | 에스케이하이닉스 주식회사 | Slurry for polishing an organic insulator film and method for polishing the substrate using the same |
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| KR20170076248A (en) * | 2015-12-24 | 2017-07-04 | 솔브레인 주식회사 | Slurry composition for polishing organic film and method for polishing semiconductor substrate using the same |
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