KR20220135977A - Cmp slurry composition for polishing tungsten pattern wafer and method for polishing tungsten pattern wafer using the same - Google Patents

Cmp slurry composition for polishing tungsten pattern wafer and method for polishing tungsten pattern wafer using the same Download PDF

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Abstract

Disclosed are: a CMP slurry composition for polishing tungsten pattern comprising a solvent, and silica satisfying formula 1 and formula 2; and a method for polishing a tungsten pattern wafer using the same. In the present invention, there is no need to use different polishing compositions in each step according to the polishing film quality in the tungsten pattern wafer polishing process.

Description

텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물 및 이를 이용한 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 방법{CMP SLURRY COMPOSITION FOR POLISHING TUNGSTEN PATTERN WAFER AND METHOD FOR POLISHING TUNGSTEN PATTERN WAFER USING THE SAME}CMP slurry composition for polishing tungsten pattern wafer and polishing method of tungsten pattern wafer using same

본 발명은 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물 및 이를 이용한 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마 공정에서 연마 막질에 따라 각 단계에서 각기 다른 연마 조성물을 사용할 필요가 없고, 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 속도 및 평탄성을 개선할 수 있는 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물 및 이를 이용한 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer and a polishing method for a tungsten pattern wafer using the same. More specifically, the present invention is a CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer that can improve the polishing rate and flatness of a tungsten pattern wafer without the need to use a different polishing composition in each step depending on the polishing film quality in the tungsten pattern wafer polishing process And it relates to a polishing method of a tungsten pattern wafer using the same.

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 연마제 입자 및 화학적 촉진제, 예컨대 산화제, 촉매 등을 포함할 수 있다.Chemical mechanical polishing (CMP) compositions and methods for polishing (or planarizing) the surface of a substrate are well known in the art. A polishing composition for polishing a metal layer (eg, tungsten) on a semiconductor substrate may include abrasive particles suspended in an aqueous solution and a chemical accelerator such as an oxidizing agent, a catalyst, and the like.

CMP 조성물로 금속층을 연마하는 공정은 초기 금속층만을 연마하는 단계, 금속층과 배리어층을 연마하는 단계, 금속층, 배리어층과 산화막을 연마하는 단계로 진행되며, 종래에는 연마 막질에 따라 각 단계에서 각기 다른 연마 조성물을 사용하였다.The process of polishing a metal layer with a CMP composition includes polishing only the initial metal layer, polishing the metal layer and the barrier layer, and polishing the metal layer, the barrier layer, and the oxide film. A polishing composition was used.

본 발명의 목적은 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마 공정에서 연마 막질에 따라 각 단계에서 각기 다른 연마 조성물을 사용할 필요가 없는 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer that does not require the use of different polishing compositions in each step according to the polishing film quality in the tungsten pattern wafer polishing process.

본 발명의 다른 목적은 연마 속도 및 평탄성이 개선된 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer having improved polishing rate and flatness.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물을 이용한 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a polishing method of a tungsten pattern wafer using the CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.All of the above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.

1. 본 발명의 하나의 관점은 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물에 관한 것이다. 상기 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물은 용매; 및 하기 식 1 및 식 2를 만족하는 실리카;를 포함한다.1. One aspect of the present invention relates to a CMP slurry composition for polishing tungsten patterned wafers. The CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer may include a solvent; and silica satisfying the following formulas 1 and 2.

[식 1][Equation 1]

70 nm ≤ D1 ≤ 150 nm70 nm ≤ D 1 ≤ 150 nm

[식 2][Equation 2]

45 ≤ {(D1 - D2) / D1} × 100 ≤ 6545 ≤ {(D 1 - D 2 ) / D 1 } × 100 ≤ 65

상기 식 중, D1은 DLS(dynamic light scattering)로 측정된 실리카의 평균 입경(단위: nm)이고, D2는 TEM(transmission electron microscopy) 이미지 분석 기법으로 측정된 실리카의 평균 입경(단위: nm)이다.In the above formula, D 1 is the average particle diameter of silica (unit: nm) measured by DLS (dynamic light scattering), and D 2 is the average particle diameter of silica measured by TEM (transmission electron microscopy) image analysis technique (unit: nm) )to be.

2. 상기 1 구체예에서, D2는 25 nm 내지 80 nm일 수 있다.2. In the above 1 embodiment, D 2 may be 25 nm to 80 nm.

3. 상기 1 또는 2 구체예에서, 상기 실리카는 상기 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 내지 20 중량%로 포함될 수 있다.3. In embodiments 1 or 2, the silica may be included in an amount of 0.001 wt% to 20 wt% in the CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer.

4. 상기 1 내지 3 구체예에서, 상기 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물은 질소 원자에 4개의 치환기가 결합되어 있는 4차 암모늄염을 더 포함할 수 있다.4. In the first to third embodiments, the CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer may further include a quaternary ammonium salt in which four substituents are bonded to a nitrogen atom.

5. 상기 1 내지 4 구체예에서, 상기 4차 암모늄염은 질소 원자에 적어도 하나의 C4-C8 알킬기가 결합되어 있는 4차 알킬암모늄염일 수 있다.5. In embodiments 1 to 4, the quaternary ammonium salt may be a quaternary alkylammonium salt in which at least one C 4 -C 8 alkyl group is bonded to a nitrogen atom.

6. 상기 1 내지 5 구체예에서, 상기 4차 암모늄염의 양이온은 테트라부틸암모늄, 테트라펜틸암모늄, 테트라헥실암모늄, 테트라헵틸암모늄, 테트라옥틸암모늄, 벤질트리부틸암모늄 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.6. In the above 1 to 5 embodiments, the cation of the quaternary ammonium salt may include tetrabutylammonium, tetrapentylammonium, tetrahexylammonium, tetraheptylammonium, tetraoctylammonium, benzyltributylammonium, or a combination thereof. .

7. 상기 1 내지 6 구체예에서, 상기 4차 암모늄염은 상기 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 내지 2 중량%로 포함될 수 있다.7. In embodiments 1 to 6, the quaternary ammonium salt may be included in an amount of 0.001 wt% to 2 wt% in the CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer.

8. 상기 1 내지 7 구체예에서, 상기 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물은 산화제, 촉매 및 유기산 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.8. In the above embodiments 1 to 7, the CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer may further include at least one of an oxidizing agent, a catalyst, and an organic acid.

9. 상기 1 내지 8 구체예에서, 상기 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물 중 산화제가 0.01 중량% 내지 10 중량%, 촉매가 0.0001 중량% 내지 10 중량%, 유기산이 0.001 중량% 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.9. In the above 1 to 8 embodiments, in the CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer, 0.01 wt% to 10 wt% of the oxidizing agent, 0.0001 wt% to 10 wt%, and 0.001 wt% to 10 wt% of the organic acid may be included.

10. 상기 1 내지 9 구체예에서, 상기 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물은 pH가 1 내지 6일 수 있다.10. In embodiments 1 to 9, the CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer may have a pH of 1 to 6.

11. 본 발명의 다른 관점은 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 방법에 관한 것이다. 상기 연마 방법은 상기 1 내지 10 중 어느 하나의 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물을 사용하여 텅스텐 패턴 웨이퍼를 연마하는 단계를 포함한다.11. Another aspect of the present invention relates to a method of polishing a tungsten patterned wafer. The polishing method includes polishing a tungsten pattern wafer using the CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer according to any one of 1 to 10 above.

본 발명은 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마 공정에서 연마 막질에 따라 각 단계에서 각기 다른 연마 조성물을 사용할 필요가 없고, 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 속도 및 평탄성이 개선된 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물 및 이를 이용한 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 방법을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.The present invention eliminates the need to use different polishing compositions in each step according to the quality of the polishing film in the tungsten pattern wafer polishing process, and improves the polishing rate and flatness of the tungsten pattern wafer. It has the effect of the invention to provide a method for polishing a wafer.

본 명세서 중 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In this specification, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

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.In this specification, the terms include or have means that the features or components described in the specification exist, and the possibility that one or more other features or components may be added is not excluded in advance.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components, it is interpreted as including an error range even if there is no separate explicit description.

본 명세서에서, 수치범위를 나타내는 "a 내지 b"는 "≥a 이고 ≤b"으로 정의한다.In the present specification, "a to b" representing a numerical range is defined as "≥a and ≤b".

본 발명자는 텡스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물 중에 특정 실리카를 포함시킴으로써, 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마 공정에서 연마 막질에 따라 각 단계에서 각기 다른 연마 조성물을 사용할 필요가 없고, 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 속도 및 평탄성을 개선할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.The present inventors include specific silica in the CMP slurry composition for polishing tungsten pattern wafers, thereby eliminating the need to use different polishing compositions in each step depending on the polishing film quality in the tungsten pattern wafer polishing process, and the polishing rate and flatness of tungsten pattern wafers It was confirmed that it can be improved, and the present invention was completed.

본 발명의 일 측면에 따른 텡스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물(이하, 'CMP 슬러리 조성물'로도 지칭됨)은 (A) 용매, 및 (B) 실리카를 포함할 수 있다.The CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer (hereinafter also referred to as a 'CMP slurry composition') according to an aspect of the present invention may include (A) a solvent, and (B) silica.

이하, 각 성분을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, each component will be described in more detail.

(A) 용매(A) solvent

본 발명의 일 구체예에 따른 용매는 텅스텐 패턴 웨이퍼를 연마제로 연마 시 마찰을 줄여줄 수 있다.The solvent according to an embodiment of the present invention may reduce friction when polishing a tungsten pattern wafer with an abrasive.

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.In embodiments, the solvent may be a polar solvent, a non-polar solvent, or a combination thereof, for example, water (eg, ultrapure water, deionized water, etc.), organic amine, organic alcohol, organic alcohol amine, organic ether. , organic ketones and the like may be used. According to one embodiment, the solvent may be ultrapure water or deionized water, but is not limited thereto.

구체예에서, 상기 용매는 CMP 슬러리 조성물 중 잔량으로 포함될 수 있다.In an embodiment, the solvent may be included in the remaining amount in the CMP slurry composition.

(B) 실리카(B) Silica

본 발명의 일 구체예에 따른 실리카는 하기 식 1 및 식 2를 동시에 만족하는 것으로서, 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물에 적용되어, 텅스텐 및 절연층 막(예를 들면, 실리콘 산화막)을 높은 연마 속도로 연마하면서도 평탄성을 개선할 수 있다. 상기 실리카는 구형 또는 비구형의 입자일 수 있으며, 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물에 적용 시, 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마 공정에서 연마 막질에 따라 각 단계마다 각기 다른 연마 조성물을 사용할 필요 없이 하나의 연마 조성물을 사용하여 연마할 수 있는 장점이 있다.Silica according to an embodiment of the present invention satisfies the following formulas 1 and 2 at the same time, and is applied to a CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer, so that tungsten and an insulating layer film (eg, a silicon oxide film) are highly polished It is possible to improve flatness while grinding at high speed. The silica may be spherical or non-spherical particles, and when applied to a CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer, one polishing composition does not need to be used for each step depending on the polishing film quality in the tungsten pattern wafer polishing process. It has the advantage that it can be polished using

[식 1][Equation 1]

70 nm ≤ D1 ≤ 150 nm70 nm ≤ D 1 ≤ 150 nm

[식 2][Equation 2]

45 ≤ {(D1 - D2) / D1} × 100 ≤ 6545 ≤ {(D 1 - D 2 ) / D 1 } × 100 ≤ 65

상기 식 중, D1은 DLS(dynamic light scattering)로 측정된 실리카의 평균 입경(단위: nm)이고, D2는 TEM(transmission electron microscopy) 이미지 분석 기법으로 측정된 실리카의 평균 입경(단위: nm)이다.In the above formula, D 1 is the average particle diameter of silica (unit: nm) measured by DLS (dynamic light scattering), and D 2 is the average particle diameter of silica measured by TEM (transmission electron microscopy) image analysis technique (unit: nm) )to be.

구체예에서, D1은 70 nm 내지 150 nm, 예를 들면 80 nm 내지 120 nm, 구체적으로 90 nm 내지 110 nm일 수 있다. 상기 범위를 벗어날 경우, 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 속도, 평탄성 등이 저하될 우려가 있다.In an embodiment, D 1 may be 70 nm to 150 nm, for example 80 nm to 120 nm, specifically 90 nm to 110 nm. If it is out of the above range, there is a risk that the polishing rate, flatness, etc. of the tungsten pattern wafer may be reduced.

구체예에서, {(D1 - D2) / D1} × 100은 45 내지 65, 예를 들면 50 내지 64, 구체적으로 55 내지 63일 수 있다. 상기 범위를 벗어날 경우, 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 속도, 평탄성 등이 저하될 우려가 있다.In an embodiment, {(D 1 -D 2 ) / D 1 } × 100 may be 45 to 65, for example 50 to 64, specifically 55 to 63. If it is out of the above range, there is a risk that the polishing rate, flatness, etc. of the tungsten pattern wafer may be reduced.

구체예에서, D2는 25 nm 내지 80 nm, 예를 들면 30 nm 내지 60 nm, 구체적으로 35 nm 내지 50 nm일 수 있다. 상기 범위에서, 연마 속도 향상 및/또는 평탄성 개선 효과가 보다 우수할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In an embodiment, D 2 may be 25 nm to 80 nm, for example 30 nm to 60 nm, specifically 35 nm to 50 nm. In the above range, the polishing rate improvement and/or the flatness improvement effect may be more excellent, but the present invention is not limited thereto.

구체예에서, 상기 실리카는 통상의 실리카 제조 단계에서 제조 조건을 제어하여 제조하거나, 또는 상업적으로 입수 가능한 2종 이상의 실리카를 적절히 조합하여, 상기 식 1 및 식 2를 모두 만족할 수 있도록 제조할 수 있다.In an embodiment, the silica may be prepared by controlling the manufacturing conditions in a conventional silica manufacturing step, or by appropriately combining two or more commercially available silicas, so that both Formula 1 and Formula 2 can be satisfied. .

구체예에서, 실리카는 CMP 슬러리 조성물 중, 0.001 중량% 내지 20 중량%, 예를 들면 0.01 중량% 내지 17 중량%, 구체적으로 0.05 중량% 내지 15 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 속도 향상 및/또는 평탄성 개선 효과가 보다 우수할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In an embodiment, the silica may be included in the CMP slurry composition in an amount of 0.001 wt% to 20 wt%, for example 0.01 wt% to 17 wt%, specifically 0.05 wt% to 15 wt%. In the above range, the polishing rate improvement and/or the flatness improvement effect of the tungsten pattern wafer may be more excellent, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 일 구체예에 따른 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물은 (C) 4차 암모늄염, (D) 산화제, (E) 촉매, 및 (F) 유기산 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.The CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer according to an embodiment of the present invention may further include at least one of (C) a quaternary ammonium salt, (D) an oxidizing agent, (E) a catalyst, and (F) an organic acid.

(C) 4차 암모늄염(C) quaternary ammonium salt

본 발명의 일 구체예에 따른 4차 암모늄염은 질소 원자에 4개의 치환기가 결합되어 있는 것으로서, 상기 실리카와 함께 적용되어, CMP 슬러리 조성물의 분산성, 저장 안정성 등을 향상시킬 수 있는 것이다.The quaternary ammonium salt according to an embodiment of the present invention has four substituents bonded to a nitrogen atom, and may be applied together with the silica to improve dispersibility, storage stability, and the like of the CMP slurry composition.

구체예에서, 상기 치환기는 C1-C8 알킬기 또는 C6-C10 아릴기, 예를 들면 C4-C8 알킬기 또는 C6-C10 아릴기일 수 있다.In embodiments, the substituent may be a C 1 -C 8 alkyl group or a C 6 -C 10 aryl group, for example, a C 4 -C 8 alkyl group or a C 6 -C 10 aryl group.

구체예에서, 상기 4차 암모늄염은 4차 알킬암모늄염일 수 있으며, (R1)(R2)(R3)(R4)N+로 표시되는 양이온(여기서, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 C1-C8 알킬기 또는 C6-C10 아릴기, 예를 들면 C4-C8 알킬기 또는 C6-C10 아릴기이고, 이중 하나 이상은 C1-C8 알킬기, C4-C8 알킬기임)과 음이온(예를 들면, F-, Cl-, Br-, I-, OH-, CO3 2-, PO4 3-, SO4 2- 등)으로 이루어질 수 있다.In an embodiment, the quaternary ammonium salt may be a quaternary alkylammonium salt, (R 1 )(R 2 )(R 3 )(R 4 )N + A cation represented by (here, R 1 to R 4 are each independently into a C 1 -C 8 alkyl group or a C 6 -C 10 aryl group, for example a C 4 -C 8 alkyl group or a C 6 -C 10 aryl group, at least one of which is a C 1 -C 8 alkyl group, C 4 -C 8 alkyl group) and an anion (eg, F - , Cl - , Br - , I - , OH - , CO 3 2- , PO 4 3- , SO 4 2- , etc.).

구체예에서, 상기 4차 암모늄염의 양이온은 테트라메틸암모늄, 테트라부틸암모늄, 테트라펜틸암모늄, 테트라헥실암모늄, 테트라헵틸암모늄, 테트라옥틸암모늄, 벤질트리부틸암모늄, 또는 이들의 조합을, 예를 들면 테트라부틸암모늄, 테트라펜틸암모늄, 테트라헥실암모늄, 테트라헵틸암모늄, 테트라옥틸암모늄, 벤질트리부틸암모늄, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In an embodiment, the cation of the quaternary ammonium salt is tetramethylammonium, tetrabutylammonium, tetrapentylammonium, tetrahexylammonium, tetraheptylammonium, tetraoctylammonium, benzyltributylammonium, or a combination thereof, for example tetramethylammonium. butylammonium, tetrapentylammonium, tetrahexylammonium, tetraheptylammonium, tetraoctylammonium, benzyltributylammonium, or a combination thereof.

구체예에서, 상기 4차 암모늄염은 CMP 슬러리 조성물 중, 0.001 중량% 내지 2 중량%, 예를 들면 0.005 중량% 내지 1 중량%, 구체적으로 0.01 중량% 내지 0.5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, CMP 슬러리 조성물의 분산성, 저장 안정성 등이 보다 우수할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In an embodiment, the quaternary ammonium salt may be included in an amount of 0.001 wt% to 2 wt%, for example 0.005 wt% to 1 wt%, specifically 0.01 wt% to 0.5 wt% in the CMP slurry composition. In the above range, the dispersibility and storage stability of the CMP slurry composition may be more excellent, but the present invention is not limited thereto.

(D) 산화제(D) oxidizing agent

본 발명의 일 구체예에 따른 산화제는 텅스텐 패턴 웨이퍼를 산화시켜 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마가 용이하도록 할 수 있다.The oxidizing agent according to an embodiment of the present invention may oxidize the tungsten pattern wafer to facilitate polishing of the tungsten pattern wafer.

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.In an embodiment, the oxidizing agent includes an inorganic percompound, an organic percompound, hydrobromic acid or a salt thereof, nitric acid or a salt thereof, chloric acid or a salt thereof, chromic acid or a salt thereof, iodic acid or a salt thereof, iron or a salt thereof, copper or Salts thereof, rare earth metal oxides, transition metal oxides, potassium dichromate, etc. may be exemplified, and these may be used alone or in combination of two or more. Here, the 'percompound' may refer to a compound including one or more peroxide groups (-O-O-) or an element in the highest oxidation state. According to one embodiment, the oxidizing agent may include a percompound (eg, hydrogen peroxide, potassium periodide, calcium persulfate, potassium ferricyanide, etc.). According to another embodiment, the oxidizing agent may be hydrogen peroxide, but is not limited thereto.

구체예에서, 상기 산화제는 CMP 슬러리 조성물 중, 0.01 중량% 내지 10 중량%, 예를 들면 0.05 중량% 내지 8 중량%, 구체적으로 0.1 중량% 내지 6 중량%, 보다 구체적으로 0.2 중량% 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 텅스텐 연마 속도 향상에 유리할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In an embodiment, the oxidizing agent is 0.01 wt% to 10 wt%, for example 0.05 wt% to 8 wt%, specifically 0.1 wt% to 6 wt%, more specifically 0.2 wt% to 5 wt%, in the CMP slurry composition % may be included. It may be advantageous to improve the tungsten polishing rate in the above range, but is not limited thereto.

(E) 촉매(E) catalyst

본 발명의 일 구체예에 따른 촉매는 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 속도를 향상시켜 줄 수 있다.The catalyst according to an embodiment of the present invention may improve the polishing rate of a tungsten patterned wafer.

구체예에서, 상기 촉매로는 철 이온 화합물, 철 이온의 착화합물, 이의 수화물 등을 예시할 수 있다.In embodiments, the catalyst may be an iron ion compound, a complex compound of iron ions, a hydrate thereof, or the like.

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.In an embodiment, the iron ion compound may include, for example, an iron trivalent cation-containing compound. The iron trivalent cation-containing compound is not particularly limited as long as the iron trivalent cation exists as a free cation in an aqueous solution, and examples thereof include iron chloride (FeCl 3 ), iron nitrate (Fe(NO 3 ) 3 ), iron sulfate. (Fe 2 (SO 4 ) 3 ) and the like, but is not limited thereto.

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.In an embodiment, the iron ion complex compound may include, for example, an iron trivalent cation-containing complex compound. The iron trivalent cation-containing complex compound is a compound formed by reacting an iron trivalent cation in an aqueous solution with, for example, an organic compound or an inorganic compound having at least one functional group among carboxylic acids, phosphoric acids, sulfuric acids, amino acids, and amines. may include Examples of the organic compound or inorganic compound include citrate, ammonium citrate, paratoluenesulfonic acid (pTSA), PDTA (1,3-propylenediaminetetraacetic acid), EDTA (ethylenediaminetetraacetic acid), DTPA (diethylenetriaminepentaacetic acid), NTA (nitrilotriacetic acid) , EDDS (ethylenediamine-N,N'-disuccinic acid), and the like. Specific examples of the iron trivalent cation-containing complex compound include ferric citrate, ferric ammonium citrate, Fe(III)-pTSA, Fe(III)-PDTA, Fe(III)-EDTA, etc. , but the present invention is not limited thereto.

구체예에서, 상기 촉매, 예를 들면 철 이온 화합물, 철 이온의 착화합물, 이의 수화물 중 1종 이상은 CMP 슬러리 조성물 중, 0.0001 중량% 내지 10 중량%, 예를 들면 0.0005 중량% 내지 8 중량%, 구체적으로 0.001 중량% 내지 5 중량%, 보다 구체적으로 0.002 중량% 내지 1 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 텅스텐 연마 속도 향상에 유리할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In an embodiment, the catalyst, for example, at least one of an iron ion compound, an iron ion complex compound, and a hydrate thereof, is present in the CMP slurry composition in an amount of 0.0001 wt% to 10 wt%, for example 0.0005 wt% to 8 wt%, Specifically, it may be included in an amount of 0.001 wt% to 5 wt%, more specifically 0.002 wt% to 1 wt%. It may be advantageous to improve the tungsten polishing rate in the above range, but is not limited thereto.

(F) 유기산(F) organic acid

본 발명의 일 구체예에 따른 유기산은 CMP 슬러리 조성물의 pH를 안정하게 유지시켜 줄 수 있다.The organic acid according to an embodiment of the present invention may stably maintain the pH of the CMP slurry composition.

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.In embodiments, the organic acids include carboxylic acids such as malonic acid, maleic acid, and malic acid, glycine, isoleucine, leucine, phenylalanine, methionine, threonine, tryptophan, valine, alanine, arginine, cysteine, glutamine, histidine, proline, serine, Amino acids, such as tyrosine and lysine, can be illustrated.

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.In an embodiment, the organic acid is 0.001 wt% to 10 wt%, for example 0.002 wt% to 5 wt%, specifically 0.005 wt% to 1 wt%, more specifically 0.01 wt% to 0.5 wt%, in the CMP slurry composition % may be included. In the above range, it may be advantageous to improve the tungsten polishing rate, but is not limited thereto.

본 발명의 일 구체예에 따른 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물은 pH가 1 내지 6, 예를 들면 1.5 내지 5.5, 구체적으로 1.5 내지 3.5가 될 수 있다. 상기 범위에서, 텅스텐 패턴 웨이퍼의 산화가 쉽게 일어나 연마 속도가 쉽게 떨어지지 않을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer according to an embodiment of the present invention may have a pH of 1 to 6, for example, 1.5 to 5.5, specifically 1.5 to 3.5. In the above range, oxidation of the tungsten pattern wafer may occur easily, and the polishing rate may not be easily reduced, but is not limited thereto.

구체예에서, 상기 CMP 슬러리 조성물은 pH를 맞추기 위해 pH 조절제를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the CMP slurry composition may further include a pH adjusting agent to adjust the pH.

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.In an embodiment, the pH adjusting agent may include one or more of inorganic acids such as nitric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid and sulfuric acid, and an organic acid such as an organic acid having a pK a value of 6 or less, for example, acetic acid and and at least one of phthalic acid. The pH adjusting agent may include one or more of a base such as aqueous ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide, sodium carbonate and potassium carbonate.

본 발명의 일 구체예에 따른 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 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.The CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer according to an embodiment of the present invention may further include conventional additives such as biocides, surfactants, dispersants, modifiers, and surface active agents, if necessary, in addition to the above-described components. The additive may be included in the CMP slurry composition in an amount of 0.001 wt% to 5 wt%, for example 0.005 wt% to 1 wt%, specifically 0.01 wt% to 0.5 wt%. In the above range, the additive effect may be realized without affecting the polishing rate, but is not limited thereto.

다른 측면에 따르면, 텅스텐 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 방법이 제공된다. 상기 연마 방법은 상술한 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물을 사용하여 텅스텐 패턴 웨이퍼를 연마하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect, a method of polishing a tungsten tungsten patterned wafer is provided. The polishing method may include polishing a tungsten pattern wafer using the above-described CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples, but these examples are for illustrative purposes only and should not be construed as limiting the present invention.

실시예Example

실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4

CMP 슬러리 조성물 총 중량에 대하여, 하기 표 1 및 2에 기재된 바와 같은 함량으로, 하기 표 1 및 2의 D1, D2, 및 {(D1 - D2) / D1} × 100 값을 갖는 실리카 5 중량%, 4차 암모늄염으로, 테트라부틸암모늄 히드록시드(TBAH: tetrabutyl ammonium hydroxide), 벤질트리부틸암모늄 클로라이드(BzTBACl: benzyltributylammonium chloride) 또는 테트라메틸암모늄 히드록시드(TMAH: tetramethyl ammonium hydroxide) 0.1 중량%, 촉매로서 Fe(III)-FNA 0.05 중량%, 유기산으로서 말론산 0.1 중량%, 나머지는 용매로서 탈이온수를 포함시켜 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다. CMP 슬러리 조성물에 대해 pH 조절제를 사용하여 pH를 2.7로 조절하였고, 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 평가 직전에 산화제로서 과산화수소 2 중량%를 첨가하였다.Based on the total weight of the CMP slurry composition, D 1 , D 2 , and {(D 1 - D 2 ) / D 1 } × 100 in the contents as shown in Tables 1 and 2 below. Silica 5 wt%, as a quaternary ammonium salt, tetrabutyl ammonium hydroxide (TBAH), benzyltributylammonium chloride (BzTBACl: benzyltributylammonium chloride) or tetramethyl ammonium hydroxide (TMAH: tetramethyl ammonium hydroxide) 0.1 % by weight, Fe(III)-FNA 0.05% by weight as a catalyst, 0.1% by weight of malonic acid as an organic acid, and deionized water as a solvent for the remainder to prepare a CMP slurry composition. For the CMP slurry composition, the pH was adjusted to 2.7 using a pH adjuster, and 2 wt% of hydrogen peroxide was added as an oxidizing agent just before the polishing evaluation of the tungsten pattern wafer.

물성 측정 방법How to measure physical properties

(1) DLS(dynamic light scattering)로 측정된 실리카의 평균 입경(D1, 단위: nm): 초순수에 입자의 함량이 1 중량%가 되도록 시료를 제조한 뒤, zetasizer Nano ZS(Malvern Panalytical社)를 이용하여 실리카의 평균 입경을 측정하였다.(1) Average particle diameter of silica measured by DLS (dynamic light scattering) (D 1 , unit: nm): After preparing a sample so that the content of particles in ultrapure water is 1% by weight, zetasizer Nano ZS (Malvern Panalytical) was used to measure the average particle size of silica.

(2) TEM(transmission electron microscopy) 이미지 분석 기법으로 측정된 실리카의 평균 입경(D2, 단위: nm): 입자 함량이 0.1 중량%가 되도록 시료를 제조한 뒤, 19.5k 배율로 TEM(TF30, FEI company) 이미지를 촬영하고, 총 500개의 실리카 입자에 대하여 장경을 측정하고, 이로부터 평균값을 계산하였다.(2) Average particle diameter of silica measured by TEM (transmission electron microscopy) image analysis technique (D 2 , unit: nm): After preparing a sample so that the particle content is 0.1 wt%, TEM (TF30, FEI company) image was taken, and the long axis was measured for a total of 500 silica particles, and an average value was calculated therefrom.

(3) 연마 평가: 실시예와 비교예에서 제조한 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물에 대하여, 하기의 연마 평가 조건으로 연마 평가를 하였다.(3) Polishing evaluation: The CMP slurry compositions for polishing tungsten pattern wafers prepared in Examples and Comparative Examples were subjected to polishing evaluation under the following polishing evaluation conditions.

(i) 연마기: Reflexion 300 mm(AMAT社)(i) Grinder: Reflexion 300 mm (AMAT)

(ii) 연마 조건(ii) grinding conditions

- 연마 패드: IC1010/SubaIV Stacked(Rodel社)- Polishing pad: IC1010/SubaIV Stacked (Rodel)

- Head 속도: 101 rpm- Head speed: 101 rpm

- Platen 속도: 100 rpm- Platen speed: 100 rpm

- 압력: 3.5 psi- Pressure: 3.5 psi

- Retainer Ring Pressure: 8 psi- Retainer Ring Pressure: 8 psi

- 슬러리 유량: 200 ml/분- Slurry flow rate: 200 ml/min

- 연마 시간: 60초- Polishing time: 60 seconds

(iii) 연마 대상: 텅스텐 패턴 웨이퍼(MIT 854, 300 mm)(iii) polishing object: tungsten pattern wafer (MIT 854, 300 mm)

(iv) 분석 방법(iv) analytical methods

- 연마 속도(단위: Å/min): 텅스텐 금속막 연마 속도는 상기 연마 조건으로 평가 시 연마 전후의 막 두께 차이를 전기 저항값으로부터 환산하여 구하였다. 절연층 막(산화막) 연마 속도는 상기 연마 조건으로 평가 시 연마 전후의 막 두께 차이를 광간섭 두께 측정기(reflectometer)를 사용하여 측정하고, 이로부터 환산하여 구하였다.- Polishing rate (unit: Å/min): The tungsten metal film polishing rate was obtained by converting the film thickness difference before and after polishing from the electrical resistance value when evaluated under the above polishing conditions. The insulating layer film (oxide film) polishing rate was obtained by measuring the difference in film thickness before and after polishing using an optical interference thickness reflectometer when evaluated under the above polishing conditions, and converting it therefrom.

- 이로젼(erosion, 단위: Å): Atomic Force Microscope(Uvx-Gen3, Bruker社)로 연마 후 웨이퍼의 0.3 ㎛ × 0.3 ㎛ hole 영역 프로파일을 측정하여 이로젼을 계산하였다.- Erosion (Erosion, unit: Å): After polishing with an Atomic Force Microscope (Uvx-Gen3, Bruker Corporation), the 0.3 ㎛ × 0.3 ㎛ hole area profile of the wafer was measured to calculate the erosion.

- EOE(edge over erosion, 단위: Å): Atomic Force Microscope(Uvx-Gen3, Bruker社)로 연마 후, 웨이퍼의 0.18 ㎛ × 0.18 ㎛ 크기의 line & space 영역 프로파일을 측정하여 EOE를 계산하였다.- EOE (edge over erosion, unit: Å): After polishing with an Atomic Force Microscope (Uvx-Gen3, Bruker), the EOE was calculated by measuring the line & space profile of the wafer with a size of 0.18 μm × 0.18 μm.

실시예Example 1One 22 33 44 55 66 D1 D 1 9898 9494 116116 9898 9898 9898 D2 D 2 4040 5151 4242 4040 4040 4040 {(D1 - D2) / D1} × 100{(D 1 - D 2 ) / D 1 } × 100 5959 4646 6464 5959 5959 5959 4차 암모늄quaternary ammonium TBAHTBAH TBAHTBAH TBAHTBAH BzTBAClBzTBACl -- TMAHTMAH 텅스텐 연마 속도 (Å/min)Tungsten Polishing Rate (Å/min) 5,5005,500 5,7005,700 5,3005,300 5,4005,400 5,6005,600 5,3505,350 산화막 연마 속도 (Å/min)Oxide polishing rate (Å/min) 850850 870870 820820 830830 780780 840840 이로젼 (Å)erosion (Å) 2020 2424 1818 2121 2020 2828 EOE (Å)EOE (Å) 00 00 00 00 00 00

비교예comparative example 1One 22 33 44 D1 D 1 6161 180180 8585 135135 D2 D 2 2525 9595 4848 4242 {(D1 - D2) / D1} × 100{(D 1 - D 2 ) / D 1 } × 100 5959 4747 4444 6969 4차 암모늄quaternary ammonium TBAHTBAH TBAHTBAH TBAHTBAH TBAHTBAH 텅스텐 연마 속도 (Å/min)Tungsten polishing rate (Å/min) 3,5303,530 3,4003,400 4,8004,800 5,0005,000 산화막 연마 속도 (Å/min)Oxide polishing rate (Å/min) 410410 800800 570570 640640 이로젼 (Å)erosion (Å) 4242 3131 4747 3939 EOE (Å)EOE (Å) 1010 2525 88 1010

상기 결과로부터, 본 발명의 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물은 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마 공정에서 연마 막질에 따라 각 단계에서 각기 다른 연마 조성물을 사용할 필요가 없음을 알 수 있고, 텅스텐 및 산화막의 연마 속도가 우수함을 알 수 있으며, 평탄성이 개선된 것을 알 수 있다.From the above results, it can be seen that the CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer of the present invention does not need to use different polishing compositions in each step depending on the polishing film quality in the tungsten pattern wafer polishing process, and the polishing rate of tungsten and oxide films is It can be seen that it is excellent, and it can be seen that the flatness is improved.

반면, DLS로 측정된 실리카의 평균 입경 D1이 본 발명의 범위 미만일 경우(비교예 1), 실시예에 비하여, 텅스텐 및 산화막 연마 속도가 저하되고, 이로젼 및 EOE가 높아 평탄성이 저하되었음을 알 수 있고, DLS로 측정된 실리카의 평균 입경 D1이 본 발명의 범위를 초과할 경우(비교예 2), 실시예에 비하여, 텅스텐 연마 속도가 저하되고, 이로젼 및 EOE가 높아 평탄성이 저하되었음을 알 수 있다. 또한, {(D1 - D2) / D1} × 100 값이 본 발명의 범위 미만일 경우(비교예 3), 실시예에 비하여, 텅스텐 및 산화막 연마 속도가 저하되고, 이로젼 및 EOE가 높아 평탄성이 저하되었음을 알 수 있고, {(D1 - D2) / D1} × 100 값이 본 발명의 범위를 초과할 경우(비교예 4), 실시예에 비하여, 산화막 연마 속도가 저하되고, 이로젼 및 EOE가 높아 평탄성이 저하되었음을 알 수 있다.On the other hand, when the average particle diameter D1 of the silica measured by DLS was less than the range of the present invention (Comparative Example 1), compared to the Example, the polishing rate of tungsten and oxide film was lowered, and the erosion and EOE were higher, so that the flatness was lowered. and when the average particle diameter D1 of silica measured by DLS exceeds the range of the present invention (Comparative Example 2), compared to the Example, the tungsten polishing rate is lowered, and the erosion and EOE are high, so it can be seen that the flatness is lowered. have. In addition, when the {(D 1 - D 2 ) / D 1 } × 100 value is less than the range of the present invention (Comparative Example 3), compared to the Example, the tungsten and oxide film polishing rates are lowered, and the erosion and EOE are high It can be seen that the flatness is lowered, and when the {(D 1 -D 2 ) / D 1 } × 100 value exceeds the range of the present invention (Comparative Example 4), compared to the Example, the oxide film polishing rate is lowered, It can be seen that the erosion and EOE were high, and the flatness was lowered.

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.Up to now, the present invention has been mainly examined in the examples. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in modified forms without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.

Claims (11)

용매; 및
하기 식 1 및 식 2를 만족하는 실리카;를 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물:
[식 1]
70 nm ≤ D1 ≤ 150 nm
[식 2]
45 ≤ {(D1 - D2) / D1} × 100 ≤ 65
상기 식 중, D1은 DLS(dynamic light scattering)로 측정된 실리카의 평균 입경(단위: nm)이고, D2는 TEM(transmission electron microscopy) 이미지 분석 기법으로 측정된 실리카의 평균 입경(단위: nm)이다.
menstruum; and
CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer, comprising: silica satisfying the following formulas 1 and 2:
[Equation 1]
70 nm ≤ D 1 ≤ 150 nm
[Equation 2]
45 ≤ {(D 1 - D 2 ) / D 1 } × 100 ≤ 65
In the above formula, D 1 is the average particle diameter of silica (unit: nm) measured by DLS (dynamic light scattering), and D 2 is the average particle diameter of silica measured by TEM (transmission electron microscopy) image analysis technique (unit: nm) )to be.
제1항에 있어서, D2는 25 nm 내지 80 nm인 것을 특징으로 하는 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물.
The CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer according to claim 1, wherein D 2 is 25 nm to 80 nm.
제1항에 있어서, 상기 실리카는 상기 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 내지 20 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물.
The CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer according to claim 1, wherein the silica is included in an amount of 0.001 wt% to 20 wt% in the CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer.
제1항에 있어서, 상기 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물은 질소 원자에 4개의 치환기가 결합되어 있는 4차 암모늄염을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물.
The CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer according to claim 1, wherein the CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer further comprises a quaternary ammonium salt having four substituents bonded to a nitrogen atom.
제4항에 있어서, 상기 4차 암모늄염은 질소 원자에 적어도 하나의 C4-C8 알킬기가 결합되어 있는 4차 알킬암모늄염인 것을 특징으로 하는 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물.
The CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer according to claim 4, wherein the quaternary ammonium salt is a quaternary alkylammonium salt in which at least one C 4 -C 8 alkyl group is bonded to a nitrogen atom.
제4항에 있어서, 상기 4차 암모늄염의 양이온은 테트라부틸암모늄, 테트라펜틸암모늄, 테트라헥실암모늄, 테트라헵틸암모늄, 테트라옥틸암모늄, 벤질트리부틸암모늄 또는 이들의 조합을 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물.
The tungsten pattern according to claim 4, wherein the cation of the quaternary ammonium salt comprises tetrabutylammonium, tetrapentylammonium, tetrahexylammonium, tetraheptylammonium, tetraoctylammonium, benzyltributylammonium, or a combination thereof. A CMP slurry composition for wafer polishing.
제4항에 있어서, 상기 4차 암모늄염은 상기 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 내지 2 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물.
The CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer according to claim 4, wherein the quaternary ammonium salt is included in an amount of 0.001 wt% to 2 wt% in the CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer.
제1항에 있어서, 상기 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물은 산화제, 촉매 및 유기산 중 1종 이상을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물.
The CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer according to claim 1, wherein the CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer further comprises at least one of an oxidizing agent, a catalyst, and an organic acid.
제7항에 있어서, 상기 조성물 중 산화제가 0.01 중량% 내지 10 중량%, 촉매가 0.0001 중량% 내지 10 중량%, 유기산이 0.001 중량% 내지 10 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물.
The tungsten pattern wafer polishing according to claim 7, wherein the composition comprises 0.01 to 10 wt% of the oxidizing agent, 0.0001 to 10 wt% of the catalyst, and 0.001 to 10 wt% of the organic acid. CMP slurry composition.
제1항에 있어서, 상기 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물은 pH가 1 내지 6인 것을 특징으로 하는 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물.
The CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer according to claim 1, wherein the CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer has a pH of 1 to 6.
제1항에 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물을 사용하여 텅스텐 패턴 웨이퍼를 연마하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 방법.11. A method of polishing a tungsten pattern wafer comprising the step of polishing a tungsten pattern wafer using the CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer according to any one of claims 1 to 10.
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