KR20220115316A - 텅스텐 연마용 cmp 슬러리 조성물 및 이를 이용한 텅스텐 연마 방법 - Google Patents

텅스텐 연마용 cmp 슬러리 조성물 및 이를 이용한 텅스텐 연마 방법 Download PDF

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Abstract

용매; 양의 제타전위를 갖는 실리카; 및 가지형 폴리에틸렌이민;을 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물 및 이를 이용한 텅스텐 연마 방법이 개시된다.

Description

텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물 및 이를 이용한 텅스텐 연마 방법{CMP SLURRY COMPOSITION FOR POLISHING TUNGSTEN AND METHOD FOR POLISHING TUNGSTEN USING THE SAME}
본 발명은 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물 및 이를 이용한 텅스텐 연마 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 텅스텐 연마 시 텅스텐 식각(부식)률(etching rate)을 낮추고 리세스(recess)를 개선할 수 있는 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물 및 이를 이용한 텅스텐 연마 방법에 관한 것이다.
기판의 표면을 연마(또는 평탄화)하기 위한 화학적 기계적 연마(CMP) 조성물 및 방법은 관련 기술 분야에 널리 공지되어 있다. 반도체 기판 상의 금속 층(예컨대, 텅스텐)을 연마하기 위한 연마 조성물은 수용액 중에 현탁된 연마 입자 및 화학적 촉진제, 예컨대 산화제, 촉매 등을 포함할 수 있다.
금속 층 중 텅스텐 연마에서는 낮은 텅스텐 식각률 및 리세스를 구현하는 것이 중요하다. 그러나, 종래 CMP 조성물로는 만족할 만한 낮은 텅스텐 식각률 및 리세스의 구현이 이루어지고 있지 않다.
본 발명의 목적은 텅스텐 연마 시 텅스텐 식각률을 낮추고 리세스를 개선할 수 있는 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물을 이용한 텅스텐 연마 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
1. 본 발명의 하나의 관점은 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물에 관한 것이다. 상기 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물은 용매; 양의 제타전위를 갖는 실리카; 및 가지형 폴리에틸렌이민;을 포함한다.
2. 상기 1 구체예에서, 상기 양의 제타전위를 갖는 실리카는 +20 mV 내지 +70 mV의 제타전위를 가질 수 있다.
3. 상기 1 또는 2 구체예에서, 상기 양의 제타전위를 갖는 실리카는 조성물 중 0.001 중량% 내지 20 중량%로 포함될 수 있다.
4. 상기 1 내지 3 구체예에서, 상기 가지형 폴리에틸렌이민은 분지도가 0.4 내지 1.0일 수 있다.
5. 상기 1 내지 4 구체예에서, 상기 가지형 폴리에틸렌이민은 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 중량평균분자량(Mw)이 600 g/mol 내지 25,000 g/mol일 수 있다.
6. 상기 1 내지 5 구체예에서, 상기 가지형 폴리에틸렌이민은 조성물 중 0.0005 중량% 내지 0.01 중량%로 포함될 수 있다.
7. 상기 1 내지 6 구체예에서, 상기 조성물은 산화제, 촉매 및 유기산 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
8. 상기 1 내지 7 구체예에서, 상기 조성물 중 산화제가 0.01 중량% 내지 10 중량%, 촉매가 0.001 중량% 내지 10 중량%, 유기산이 0.001 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.
9. 상기 1 내지 8 구체예에서, 상기 조성물은 pH가 1 내지 5일 수 있다.
10. 본 발명의 다른 관점은 텅스텐 연마 방법에 관한 것이다. 상기 텅스텐 연마 방법은 상기 1 내지 9 중 어느 하나의 조성물을 사용하여 텅스텐을 연마하는 단계를 포함한다.
본 발명은 텅스텐 연마 시 텅스텐 식각률을 낮추고 리세스를 개선할 수 있는 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물 및 이를 이용한 텅스텐 연마 방법을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
본 명세서 중 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서 중 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
본 명세서에서, 수치범위를 나타내는 "a 내지 b"는 "≥a 이고 ≤b"으로 정의한다.
본 발명자는 텡스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물 중에 양의 제타전위를 갖는 실리카 및 가지형 폴리에틸렌이민을 포함시킴으로써, 텅스텐 식각률을 낮추고, 리세스를 개선할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 일 측면에 따른 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물(이하, 'CMP 슬러리 조성물'로도 지칭됨)은 (A) 용매, (B) 양의 제타전위를 갖는 실리카 및 (C) 가지형 폴리에틸렌이민을 포함할 수 있다.
이하, 각 성분을 보다 상세히 설명한다.
(A) 용매
본 발명의 일 구체예에 따른 용매는 텅스텐을 연마제로 연마 시 마찰을 줄여줄 수 있다.
구체예에서, 상기 용매로는 극성 용매, 비극성 용매 또는 이들의 조합을 사용할 수 있으며, 예를 들어 물(예를 들면, 초순수, 탈이온수 등), 유기 아민, 유기 알코올, 유기 알코올아민, 유기 에테르, 유기 케톤 등이 사용될 수 있다. 일 구현예에 따르면, 용매는 초순수 또는 탈이온수일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
구체예에서, 상기 용매는 CMP 슬러리 조성물 중 잔량으로 포함될 수 있다.
(B) 양의 제타전위를 갖는 실리카
본 발명의 일 구체예에 따른 양(+)의 제타전위를 갖는 실리카는 가지형 폴리에틸렌이민과 함께 사용 시, 텅스텐 식각률 및 리세스를 낮추면서도 텅스텐을 높은 연마 속도로 연마하게 할 수 있다. 여기서, 실리카의 제타전위는 수 중에서 측정된 실리카의 제타전위를 의미할 수 있다.
구체예에서, 상기 양의 제타전위를 갖는 실리카는 통상의 방법으로 제조될 수 있으며, 예를 들어 실리카에 표면 처리를 수행하는 방법 등에 의해 제조될 수 있다. 보다 상세하게는, 양의 제타전위를 갖는 실리카는 실리카를 양이온성기(cationic group)를 갖는 커플링제(예를 들면, 아미노실란, 구체적으로는 아미노알킬트리알콕시실란 등)로 표면 처리하는 방법 등에 의해 제조될 수 있으며, 양이온성기를 갖는 커플링제의 종류, 함량 등을 조절하여 제타전위 값을 제어할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
구체예에서, 상기 양의 제타전위를 갖는 실리카는 +20 mV 내지 +70 mV, 예를 들면 +30 mV 내지 +60 mV, 구체적으로 +40 mV 내지 +50 mV의 제타전위를 가질 수 있다. 상기 범위에서, 텅스텐 식각률 및 리세스를 낮추면서도 텅스텐을 높은 연마 속도로 연마하는데 보다 유리할 수 있다.
구체예에서, 상기 양의 제타전위를 갖는 실리카는 구형 또는 비구형의 입자로서, 입자의 평균 입경(D50)은, 10 nm 내지 200 nm, 예를 들면 20 nm 내지 180 nm, 구체적으로 40 nm 내지 130 nm일 수 있다. 상기 범위에서, 텅스텐 식각률 및 리세스를 낮추면서도 텅스텐을 높은 연마 속도로 연마하는데 보다 유리할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, '평균 입경(D50)'이란 당업자에게 알려진 통상의 입경을 의미하며, 양의 제타전위를 갖는 실리카를 부피 기준으로 최소에서 최대 순서로 분포시켰을 때 50 부피%에 해당되는 입자의 입경을 의미한다.
구체예에서, 상기 양의 제타전위를 갖는 실리카는 CMP 슬러리 조성물 중, 0.001 중량% 내지 20 중량%, 예를 들면 0.01 중량% 내지 10 중량%, 구체적으로 0.05 중량% 내지 5 중량%, 보다 구체적으로 0.1 중량% 내지 3 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 텅스텐 식각률 및 리세스를 낮추면서도 텅스텐을 높은 연마 속도로 연마하는데 보다 유리할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
(C) 가지형 폴리에틸렌이민
본 발명의 일 구체예에 따른 가지형 폴리에틸렌이민(branched polyethylene imine)은 양(+)의 제타전위를 갖는 실리카와 함께 사용 시, 텅스텐 연마 속도 감소를 최소화하면서도, 텅스텐 식각률 및 리세스를 낮출 수 있다.
구체예에서, 상기 가지형 폴리에틸렌이민은 아민기와 CH2CH2 스페이서(spacer)로 구성된 반복단위를 갖는 아민계 고분자로서, 1차, 2차, 3차 아민을 포함한 분기 구조를 가지며, 하기 화학식 1 또는 화학식 2 등으로 표시될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 1]
Figure pat00001
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 1 및 2에서, x, y, 및 z는 각 반복 단위의 몰비이며(x+y+z=1), n의 평균값은 1 내지 100이다.
구체예에서, 상기 가지형 폴리에틸렌이민은 분지도가 0.4 내지 1.0, 예를 들면 0.4 내지 0.7일 수 있다. 상기 범위에서 텅스텐 연마 속도 감소를 최소화하면서도 텅스텐 식각률 및 리세스를 낮추는 데 보다 유리할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, '분지도'란 화합물 중의 분지의 정도를 나타내는 수치로서, 직쇄상 화합물의　분지도는　0이고, 완전히 분기한 덴드리머의　분지도는　1이다.
구체예에서, 상기 가지형 폴리에틸렌이민은 GPC로 측정한 중량평균분자량(Mw)이 600 g/mol 내지 25,000 g/mol, 예를 들면 600 g/mol 내지 15,000 g/mol, 구체적으로 600 g/mol 내지 3,000 g/mol일 수 있다. 상기 범위에서, 텅스텐 연마 속도 감소를 최소화하면서도 텅스텐 식각률 및 리세스를 낮추는 데 보다 유리할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
구체예에서, 상기 가지형 폴리에틸렌이민은 CMP 슬러리 조성물 중, 0.0005 중량% 내지 0.01 중량%, 예를 들면 0.001 중량% 내지 0.008 중량%, 구체적으로 0.004 중량% 내지 0.006 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 텅스텐 연마 속도 감소를 최소화하면서도 텅스텐 식각률 및 리세스를 낮추는 데 보다 유리할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 구체예에 따른 CMP 슬러리 조성물은 (D) 산화제, (E) 촉매 및 (F) 유기산 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.
(D) 산화제
본 발명의 일 구체예에 따른 산화제는 텅스텐을 산화시켜 텅스텐의 연마가 용이하도록 할 수 있다.
구체예에서, 상기 산화제로는 무기 과화합물, 유기 과화합물, 브롬산 또는 이의 염, 질산 또는 이의 염, 염소산 또는 이의 염, 크롬산 또는 이의 염, 요오드산 또는 이의 염, 철 또는 이의 염, 구리 또는 이의 염, 희토류 금속 산화물, 전이 금속 산화물, 중크롬산 칼륨 등을 예시할 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 여기서, '과화합물'은 하나 이상의 과산화기(-O-O-)를 포함하거나 최고 산화 상태의 원소를 포함하는 화합물을 의미할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 산화제는 과화합물(예를 들면, 과산화수소, 과요오드화칼륨, 과황산칼슘, 페리시안칼륨 등)을 포함할 수 있다. 다른 구현예에 따르면, 산화제는 과산화수소일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
구체예에서, 상기 산화제는 CMP 슬러리 조성물 중, 0.01 중량% 내지 10 중량%, 예를 들면 0.1 중량% 내지 8 중량%, 구체적으로 1 중량% 내지 7 중량%, 보다 구체적으로 3 중량% 내지 6 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 텅스텐 연마 속도 향상에 유리할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
(E) 촉매
본 발명의 일 구체예에 따른 촉매는 텅스텐의 연마 속도를 향상시켜 줄 수 있다.
구체예에서, 상기 촉매로는 철 이온 화합물, 철 이온의 착화합물, 이의 수화물 등을 예시할 수 있다.
구체예에서, 상기 철 이온 화합물은, 예를 들면 철 3가 양이온 함유 화합물을 포함할 수 있다. 철 3가 양이온 함유 화합물은 철 3가 양이온이 수용액 상태에서 자유 양이온으로 존재하는 화합물이라면 특별히 제한되지 않으며, 이들의 예로는 염화철(FeCl3), 질산철(Fe(NO3)3), 황산철(Fe2(SO4)3) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
구체예에서, 상기 철 이온 착화합물은, 예를 들면 철 3가 양이온 함유 착화합물을 포함할 수 있다. 철 3가 양이온 함유 착화합물은 철 3가 양이온이 수용액 상태에서, 예를 들면 카르복시산류, 인산류, 황산류, 아미노산류, 아민류 중 1종 이상의 작용기를 갖는 유기 화합물 또는 무기 화합물과 반응하여 형성된 화합물을 포함할 수 있다. 상기 유기 화합물 또는 무기 화합물의 예로는 시트레이트, 암모늄 시트레이트, 파라톨루엔술폰산(pTSA), PDTA(1,3-propylenediaminetetraacetic acid), EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid), DTPA(diethylenetriaminepentaacetic acid), NTA(nitrilotriacetic acid), EDDS(ethylenediamine-N,N'-disuccinic acid) 등을 들 수 있다. 철 3가 양이온 함유 착화합물의 구체예로는 구연산철(ferric citrate), 구연산철의 암모늄염(ferric ammonium citrate), Fe(III)-pTSA, Fe(III)-PDTA, Fe(III)-EDTA 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
구체예에서, 상기 촉매, 예를 들면 철 이온 화합물, 철 이온의 착화합물, 이의 수화물 중 1종 이상은 CMP 슬러리 조성물 중, 0.001 중량% 내지 10 중량%, 예를 들면 0.002 중량% 내지 5 중량%, 구체적으로 0.003 중량% 내지 2 중량%, 보다 구체적으로 0.004 중량% 내지 1 중량%, 보다 구체적으로 0.005 중량% 내지 0.5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 텅스텐 연마 속도 향상에 유리할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
(F) 유기산
본 발명의 일 구체예에 따른 유기산은 CMP 슬러리 조성물의 pH를 안정하게 유지시켜 줄 수 있다.
구체예에서, 상기 유기산으로는 말론산, 말레산, 말산 등의 카르복시산이나, 글리신, 이소류신, 류신, 페닐알라닌, 메티오닌, 트레오닌, 트립토판, 발린, 알라닌, 아르기닌, 시스테인, 글루타민, 히스티딘, 프롤린, 세린, 티로신, 리신 등의 아미노산을 예시할 수 있다.
구체예에서, 상기 유기산은 CMP 슬러리 조성물 중, 0.001 중량% 내지 10 중량%, 예를 들면 0.002 중량% 내지 5 중량%, 구체적으로 0.005 중량% 내지 1 중량%, 보다 구체적으로 0.01 중량% 내지 0.5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 텅스텐 연마 속도 향상에 유리할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 구체예에 따른 CMP 슬러리 조성물은 pH가 1 내지 5, 예를 들면 1 내지 3이 될 수 있다. 상기 범위에서, 텅스텐의 산화가 쉽게 일어나 연마 속도가 쉽게 떨어지지 않을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
구체예에서, 상기 CMP 슬러리 조성물은 pH를 맞추기 위해 pH 조절제를 더 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 pH 조절제로는 무기산, 예를 들면 질산, 인산, 염산 및 황산 중 1종 이상을 포함할 수 있고, 유기산, 예를 들면 pKa 값이 6 이하인 유기산으로, 예를 들어 초산 및 프탈산 중 1종 이상을 포함할 수 있다. pH 조절제는 염기, 예를 들면 암모니아수, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화암모늄, 탄산나트륨 및 탄산칼륨 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 CMP 슬러리 조성물은 상술한 성분 외에도, 필요에 따라 살생물제, 계면활성제, 분산제, 개질제, 표면 활성제 등의 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 CMP 슬러리 조성물 중, 0.001 중량% 내지 5 중량%, 예를 들면 0.005 중량% 내지 1 중량%, 구체적으로 0.01 중량% 내지 0.5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 연마 속도에 영향을 미치지 않으면서 첨가제 효과를 구현할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다른 측면에 따르면, 텅스텐 연마 방법이 제공된다. 상기 연마 방법은 상술한 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물을 사용하여 텅스텐을 연마하는 단계를 포함할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
실시예
실시예 1
개질 실리카(PL-7C, 제타 전위: 40~60mV@pH2.5)는 Fuso社로부터 구매하여 사용하였다. 여기서, 실리카의 제타전위는 습식 방법으로 시료를 제조하고, 산성(@pH2.5) 조건 하에서 제타 전위 측정기기(Zetasizer Nano series, Malvern社)를 사용하여 측정하였다.
CMP 슬러리 조성물 총 중량에 대하여, 상기 제조된 양의 제타전위를 갖는 실리카 2 중량%, 가지형 폴리에틸렌이민(Polyethylenimine, branched, Aldrich) 0.005 중량%, 촉매로서 Fe(III)-(NO3)3 0.03 중량%, 유기산으로서 말론산 0.05 중량%, 글리신 0.04 중량%, 나머지는 용매로서 탈이온수를 포함시켜 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다. CMP 슬러리 조성물에 대해 pH 조절제를 사용하여 pH를 2.5로 조절하였다. 이후, 텅스텐 연마(또는 식각) 평가 직전에 산화제로서 과산화수소 5 중량%를 첨가하였다.
실시예 2
가지형 폴리에틸렌이민의 함량을 0.0035 중량%로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.
실시예 3
가지형 폴리에틸렌이민의 함량을 0.02 중량%로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.
비교예 1
가지형 폴리에틸렌이민을 비포함하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.
비교예 2
가지형 폴리에틸렌이민 대신 선형 폴리에틸렌이민(Polyethyleneimine 50wt% solution, Aldrich)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.
비교예 3
가지형 폴리에틸렌이민 대신 폴리알릴아민(Polyallylamine, Aldrich)을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.
비교예 4
양의 제타전위를 갖는 실리카 대신 음(-)의 제타전위를 갖는 실리카를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 사용하여 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.
음의 제타 전위를 갖는 개질 실리카(PL-7D 제타 전위: -25~-35mV@pH2.5)는 Fuso社로부터 구매하여 사용하였다.
물성 측정 방법
(1) 텅스텐 식각률(단위: Å/min): 다결정 실리콘 기판 위에 질화티타늄(TiN)과 텅스텐을 각각 300 Å, 6,000 Å로 순서대로 증착하여 텅스텐 블랭킷 쿠폰 웨이퍼(2 cm × 2 cm)를 제조한 후, CMP 슬러리 조성물 시료 100 g을 넣은 항온(60℃) 수조 내에 제조된 쿠폰 웨이퍼를 담근 상태에서, 140 rpm으로 쉐이킹(shaking)하여 텅스텐을 식각한 후, 식각 전후의 막 두께 차이를 전기 저항값으로부터 환산하여 구하였다.
(2) 리세스(단위: Å) 및 이로젼(단위: Å): 하기 연마 평가 조건으로 텅스텐의 연마 평가를 수행하고, Atomic Force Microscope(Uvx-Gen3, Bruker社)로 연마 후 웨이퍼의 0.18 ㎛ × 0.18 ㎛ 영역 프로파일을 측정하여 리세스 및 이로젼을 계산하였다.
(i) 연마기: Reflexion 300 mm(AMAT社)
(ii) 연마 조건
- 연마 패드: IC1010/SubaIV Stacked(Rodel社)
- Head 속도: 101 rpm
- Platen 속도: 100 rpm
- 압력: 2.5 psi
- Retainer Ring Pressure: 8 psi
- 슬러리 유량: 250 ml/분
- 연마 시간: 45초
(iii) 연마 대상: 패턴(pattern) 웨이퍼
실시예 비교예
1 2 3 1 2 3 4
텅스텐 식각률 (Å/min) 25 122 132 164 402 159 30
리세스 (Å) 99 128 141 342 358 322 *
이로젼 (Å) 349 324 312 460 409 382 *
*: 낮은 텅스텐 연마 속도로 인해 비정상 연마되어, 리세스 및 이로젼 미측정
상기 결과로부터, 본 발명의 양의 제타전위를 갖는 실리카 및 가지형 폴리에틸렌이민을 포함하는 실시예 1 내지 3의 CMP 슬러리 조성물은 텅스텐 식각률이 낮으면서, 리세스 및 이로젼이 개선된 것을 알 수 있다.
반면, 가지형 폴리에틸렌이민을 포함하지 않거나, 가지형 폴리에틸렌이민 대신 선형 폴리에틸렌이민 또는 폴리알릴아민을 포함하는 비교예 1 내지 3의 경우, 실시예 1 내지 3에 비하여 텅스텐 식각률, 리세스 및 이로젼이 높았다. 또한, 양의 제타전위를 갖는 실리카 대신 음의 제타전위를 갖는 실리카를 포함한 비교예 4의 경우, 텅스텐 연마 속도가 느려지는 문제가 있었다.
이제까지 본 발명에 대하여 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 용매;
    양의 제타전위를 갖는 실리카; 및
    가지형 폴리에틸렌이민;을 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 양의 제타전위를 갖는 실리카는 +20 mV 내지 +70 mV의 제타전위를 갖는 것을 특징으로 하는 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 양의 제타전위를 갖는 실리카는 조성물 중 0.001 중량% 내지 20 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 가지형 폴리에틸렌이민은 분지도가 0.4 내지 1.0인 것을 특징으로 하는 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 가지형 폴리에틸렌이민은 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 중량평균분자량(Mw)이 600 g/mol 내지 25,000 g/mol인 것을 특징으로 하는 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 가지형 폴리에틸렌이민은 조성물 중 0.0005 중량% 내지 0.01 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물은 산화제, 촉매 및 유기산 중 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 조성물 중 산화제가 0.01 중량% 내지 10 중량%, 촉매가 0.001 중량% 내지 10 중량%, 유기산이 0.001 중량% 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물은 pH가 1 내지 5인 것을 특징으로 하는 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물.
  10. 제1항에 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 조성물을 사용하여 텅스텐을 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐 연마 방법.
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