KR20230009142A - 반도체 공정용 연마 조성물 및 이를 이용한 연마된 물품의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

구현예는 미세회로 패턴 형성에 용이하고 결함 및 스크래치 발생을 최소화한 반도체 공정용 연마 조성물 및 이를 이용한 연마된 물품의 제조방법을 제공한다.
구현예는 전체 평균 입경(D50) 대비 특정 크기의 입경을 갖는 군의 흡광도 비율이 전체 평균 입경의 0.5배 초과 2.5배 이하의 입경을 갖는 군의 흡광도 대비 소정 비율 이하인 반도체 공정용 연마 조성물을 제공한다.

Description

반도체 공정용 연마 조성물 및 이를 이용한 연마된 물품의 제조방법{POLISHING COMPOSITION FOR SEMICONDUCTOR PROCESS AND MANUFACTURING METHOD FOR POLISHED OBJECT}
반도체 공정용 연마 조성물 및 이를 이용한 연마된 물품의 제조방법에 관한 것이다.
반도체 공정 소재는 반도체 칩을 만드는 공정에 사용되는 소재로서, 적용 용도에 따라 전공정 소재와 후공정 소재로 구분될 수 있다.
전공정이란 웨이퍼 생산 및 웨이퍼 상에 회로를 만드는 패터닝 과정을 의미하며, 후공정이란 만들어진 회로를 기반으로 기판을 절단하여 개별적인 칩을 생산하고, 접속 구조 등을 형성한 후 패키징 하는 과정을 의미한다.
반도체 공정, 특히, 전공정 중에는 반도체의 미세 패턴 및 적층 회로를 형성하기 때문에 이 중 불필요하게 형성된 박막이나 요철 구조 등을 평탄화하기 위한 연마 공정이 필수적으로 수행된다. 연마 공정은 소위 화학적 기계적 연마(CMP, Chemical Mechanical Polishing) 공정으로 지칭되며, 웨이퍼와 연마 패드 사이에 연마 조성물을 투입하면서 가압하여 웨이퍼 표면 또는 웨이퍼 상의 금속막 층을 연마하는 공정에 해당한다.
연마 패드 및 연마 조성물과 웨이퍼가 물리적으로 접촉하면서 기계적 연마가 수행되고, 연마 조성물과 웨이퍼 막질 사이의 화학적인 반응에 의하여 화학적인 연마가 수행된다.
최근 웨이퍼의 회로 패턴은 점점 더 선폭이 좁아지고, 패턴 구조가 복잡해지는 추세이기 때문에 이에 따라 연마 공정도 보다 미세하게 조절되어야 한다. 따라서, 다양한 방법으로 이에 대한 연구 개발이 활발히 수행되고 있는 실정이다.
전술한 배경기술은 발명자가 구현예의 도출을 위해 인지하고 있었거나, 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
관련 선행기술로, 한국 등록특허공보 제10-1197163호에 개시된 "CMP슬러리" 및 한국 등록특허공보 제10-1686255호에 개시된 "향상된 성능의 화학적 기계적 연마(CMP) 연마 용액"이 있다.
구현예의 목적은 미세회로 패턴을 형성하는 기판에 적용이 용이하고 결함 및 스크래치 발생을 최소화한 반도체 공정용 연마 조성물 및 이를 이용한 연마된 물품의 제조방법을 제공하는 데 있다.
구현예의 목적은 전체 평균 입경(D50) 대비 특정 크기의 입경을 갖는 군의 흡광도 비율이 전체 평균 입경의 0.5배 초과 2.5배 이하의 입경을 갖는 군의 흡광도 대비 소정 비율 이하인 반도체 공정용 연마 조성물을 제공하는 데 있다.
구현예의 목적은 입도 분포 대비 흡광도 스펙트럼에 있어, 최대 피크 이외의 불필요한 피크 발생을 저감시킨 반도체 공정용 연마 조성물을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 구현예에 따른 반도체 공정용 연마 조성물은,
연마입자를 포함하고,
상기 연마입자는 D50에 해당하는 전체 평균 입경을 갖고,
상기 연마입자는 평균 입경이 상이한 복수의 연마입자군을 포함하고,
제1연마입자군은 상기 전체 평균 입경의 22.5배 초과 125배 이하의 입경을 갖는 군이고,
제2연마입자군은 상기 전체 평균 입경의 0.5배 초과 2.5배 이하의 입경을 갖는 군이고,
흡광도는 하기 식 1로 정의되고,
상기 제2연마입자군의 흡광도인 A2와 상기 제1연마입자군의 흡광도인 A1의 비율인 A1/A2가 1.5 이하일 수 있다.
[식 1]
흡광도 = log(I0/I1)
상기 식 1에서, I0는 상기 반도체 공정용 연마 조성물을 원심분리하여 입도 구배를 형성한 액상에 385 nm 내지 425 nm 파장 중 적어도 하나의 파장의 광을 조사할 시 광량이고, I1은 상기 조사한 광량이 상기 액상을 투과한 광량이다.
일 구현예에 있어서, 상기 연마입자의 전체 평균 입경(D50)은 20 ㎚ 내지 60 ㎚일 수 있다.
일 구현예에 있어서, 전체 연마입자의 흡광도 대비 상기 제1연마입자군의 흡광도 분율이 50 % 이하일 수 있다.
일 구현예에 있어서, 전체 연마입자의 흡광도 대비 상기 제2연마입자군의 흡광도 분율이 38 % 이상일 수 있다.
일 구현예에 있어서, 제1a연마입자군은 상기 전체 평균 입경의 37.5 내지 125배의 입경을 갖는 군이고,
상기 제2연마입자군의 흡광도인 A2와 상기 제1a연마입자군의 흡광도인 A1a의 비율인 A1a/A2가 0.8 이하일 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 연마입자는 실리카, 세리아, 수산화 세륨, 다이아몬드, 지르코니아, 타이타니아, 제올라이트 및 질화실리콘으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 연마입자를 포함할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 연마입자를 5 중량% 이상, 20 중량% 이하로 포함하고, 분산제, 부식방지제, 연마율 향상제, pH 조절제 및 계면활성제 중 선택된 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 식 1에서, 상기 원심분리 시 회전속도는 14000 rpm에 포함되고, 상기 액상의 점도는 1.8 cp에 포함될 수 있다.
일 구현예에 있어서, 화학적 기계적 연마의 슬러리로 적용될 수 있다.
일 구현예에 있어서, 스크래치는 1 ㎛ 이상의 길이를 갖는 결함이고,
실리콘 웨이퍼를 대상으로 연마 시 연마율이 1000 Å/min 이상이고,
연마된 실리콘 웨이퍼의 스크래치 발생이 1 개 미만이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 구현예에 따른 연마된 물품의 제조방법은,
상기에 따른 반도체 공정용 연마 조성물을 이용하여 목적물을 연마하는 연마단계를 포함하고,
상기 목적물은 기판, 상기 기판에 형성된 금속, 상기 기판에 형성된 절연막 중 어느 하나 이상일 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 목적물은 표면에 요부 패턴 또는 철부 패턴을 포함하는 기판이고,
상기 요부 패턴 또는 철부 패턴은 금속을 포함하고,
상기 요부 패턴의 폭은 3 ㎚ 내지 16 ㎚일 수 있다.
일 실시예에 따른 반도체 공정용 연마 조성물은 미세회로 패턴 형성 시 결함 및 스크래치를 과도하게 형성하는 연마입자군의 흡광도가 전체 평균 입경(D50)의 수 배에 해당하는 연마입자 군 대비 특정 비율 이하를 나타내도록 하여, 미세회로 패턴 구현에 있어서 정밀하고 신뢰성 높은 연마 성능을 나타내도록 할 수 있다.
또한, 원심분리를 통한 광 산란 측정방법으로 상기 반도체 공정용 연마 조성물의 흡광도 비율을 제시하여, 기존의 동적 광 산란 측정법 등으로 신뢰성 있게 확인하기 어려운 조대 입자를 제어하고, 미세회로 패턴 구현에 있어서 정밀하고 신뢰성 높은 연마 성능을 나타내도록 할 수 있다.
도 1은 구현예의 반도체 공정용 연마 조성물의 흡광도 측정 시 사용된 흡광도 측정장치의 일례를 나타낸 개념도.
도 2는 실시예 1 내지 4(E1 내지 E4) 및 비교예 1 내지 7(CE1 내지 CE7)의 A1/A2(group 1/group 2) 비율을 나타낸 그래프.
도 3 (a)는 실시예 1(E1)의 연마입자의 입도 분포에 따른 흡광도 분율 스펙트럼을 나타낸 그래프.
도 3 (b)는 비교예 1(CE1)의 연마입자의 입도 분포에 따른 흡광도 분율 스펙트럼을 나타낸 그래프.
도 4는 기판의 연마에 적용되는 요소들의 일례를 나타낸 개념도.
도 5는 배선금속 형성 전 패턴 상에 배리어 층이 형성된 기판(a), 배선금속 형성 후 기판(b) 및 연마 후 기판(c)의 일례를 나타낸 개념도.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하나 이상의 구현예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 구현예들은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서, 어떤 구성이 다른 구성을 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 그 외 다른 구성을 제외하는 것이 아니라 다른 구성들을 더 포함할 수도 있음을 의미한다.
본 명세서에서, 어떤 구성이 다른 구성과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우만이 아니라, '그 중간에 다른 구성을 사이에 두고 연결'되어 있는 경우도 포함한다.
본 명세서에서, A 상에 B가 위치한다는 의미는 A 상에 직접 맞닿게 B가 위치하거나 그 사이에 다른 층이 위치하면서 A 상에 B가 위치하는 것을 의미하며 A의 표면에 맞닿게 B가 위치하는 것으로 한정되어 해석되지 않는다.
본 명세서에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본 명세서에서, "A 및/또는 B"의 기재는, "A, B, 또는, A 및 B"를 의미한다.
본 명세서에서, “제1”, “제2” 또는 “A”, “B”와 같은 용어는 특별한 설명이 없는 한 동일한 용어를 서로 구별하기 위하여 사용된다.
본 명세서에서 단수 표현은 특별한 설명이 없으면 문맥상 해석되는 단수 또는 복수를 포함하는 의미로 해석된다.
반도체 소자의 제조공정 중, 미세회로 패턴이 형성된 기판을 안정적으로 연마하기 위해 전체 평균 입경(D50)이 수십 내지 수백 나노미터 급의 연마입자를 사용할 수 있다. 다만, 상기 전체 평균 입경(D50) 수치 만으로는 미세회로 패턴 형성에 악영향을 미치는 조대한 연마입자를 정확하게 나타낼 수 없고, 수 ㎚급 배선이 형성된 기판을 연마할 시 재현성 확보가 어려울 수 있다.
이에 본 발명자들은 수 ㎚급의 미세회로 패턴이 형성된 기판을 안정적으로 연마하기 위한 조성물에 대해 고려하던 중, 원심분리 및 광 산란을 통해 측정된 흡광도가 특정 비율을 갖는 복수의 연마입자군을 포함하는 반도체 공정용 연마 조성물을 발명하였으며, 구현예를 제시한다.
반도체 공정용 연마 조성물
상기의 목적을 달성하기 위하여, 일 실시예에 따른 반도체 공정용 연마 조성물은,
연마입자를 포함하고,
상기 연마입자는 D50에 해당하는 전체 평균 입경을 갖고,
상기 연마입자는 평균 입경이 상이한 복수의 연마입자군을 포함하고,
제1연마입자군은 상기 전체 평균 입경의 22.5배 초과 125배 이하의 입경을 갖는 군이고,
제2연마입자군은 상기 전체평균입경의 0.5배 초과 2.5배 이하의 입경을 갖는 군이고,
흡광도는 하기 식 1로 정의되고,
상기 제2연마입자군의 흡광도인 A2와 상기 제1연마입자군의 흡광도인 A1의 비율인 A1/A2가 1.5 이하이다.
[식 1]
흡광도 = log(I0/I1)
상기 식 1에서, I0는 상기 반도체 공정용 연마 조성물을 원심분리하여 입도 구배를 형성한 액상에 385 nm 내지 425 nm 파장 중 적어도 하나의 파장의 광을 조사할 시 광량이고, I1은 상기 조사한 광량이 상기 액상을 투과한 광량이다. 상기 I0에서 상기 조사한 광은 405 nm 파장의 광일 수 있다.
상기 반도체 공정용 연마 조성물에 있어서, 반도체 공정은 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing, CMP) 공정일 수 있다. 상기 CMP 공정은 웨이퍼 등의 기판 표면을 연마패드와 슬러리 조성물을 이용하여 평탄화시키는 공정이다. 상기 CMP 공정은 통상 도 4에 도시한 바와 같은 장치를 통해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 정반(300) 상에 연마패드를 부착하고, 분사노즐(500)에서 공급되는 슬러리(S)와 함께 기판(W)을 상기 연마패드 상에 접촉시키되, 기판을 고정한 연마헤드(400)가 회전 및 정반 또한 회전하며 이루어질 수 있다.
상기 연마입자의 전체 평균 입경(D50)은 20 ㎚ 내지 60 ㎚일 수 있고, 20 ㎚ 내지 50 ㎚일 수 있으며, 20 ㎚ 내지 45 ㎚일 수 있다. 상기 전체 평균 입경이 52 ㎚ 초과라면, 수 ㎚급 미세회로 패턴이 형성된 웨이퍼에 스크래치나 결함 등을 과도하게 발생시킬 우려가 있고, 전체 평균 입경이 20 ㎚ 미만일 경우, 연마율이 저하되고 불규칙적으로 응집된 입자가 발생될 우려가 있다.
상기 연마입자의 전체 평균 입경(D50)이 40 ㎚일 경우, 상기 제1연마입자군의 입경은 0.9 ㎛ 내지 5 ㎛일 수 있고, 상기 제2연마입자군의 입경은 20 ㎚ 내지 100 ㎚일 수 있다.
통상 연마입자들을 포함하는 슬러리는, 전체 평균 입경(D50)이 60 ㎚ 이하를 만족하더라도, 수백 나노 및 마이크로 급의 입자들이 어느정도 함유되어 있는지 종래의 동적 광 산란 등의 방법을 통해 신뢰성 있게 파악하기 쉽지 않다. CMP 연마 공정에 이러한 슬러리를 적용 시 미세회로 패턴의 재현성 확보에 어려움이 있었다.
구현예에 따른 반도체 공정용 연마 조성물은 이러한 문제점을 해결하고자, 연마입자를 포함하는 조성물이 원심분리되어 입도 구배가 형성된 액상에 광을 조사하여 흡광도를 측정하고, 전체 평균 입경 대비 특정 배수의 입경을 갖는 군 간에 특정 비율을 만족하도록 하여, CMP 공정에서 스크래치 발생을 최소화하고 미세회로 패턴이 용이하게 형성되도록 하였다.
상기 흡광도에는 목적물에 광을 조사 시 목적물의 광 흡수 정도와 산란 정도가 포함되어 있다. 따라서, 목적물에 광을 조사할 시 광량과, 조사 후 투과된 광량을 통해, 목적물의 상대적인 흡광도를 측정할 수 있다.
상기 흡광도 측정에 사용되는 장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 링 형태의 단면을 갖고 목적물을 수용하는 공간을 포함하는 선별부(13); 상기 선별부 내측에 구비되어 목적물 상기 선별부로 공급하는 확산부(12); 상기 확산부에 목적물을 투입하는 하는 투입부(11); 상기 선별부 및 확산부의 외관을 마감하는 본체(15); 상기 본체와 연결되고 상기 선별부의 원주 방향으로 선별부를 회전시키는 회전부(16); 상기 선별부의 직경 방향으로 움직이고, 선별부 내 공간으로 광을 조사하고 광량을 감지하는 측정부(14); 상기 측정부에서 선별부 내로 광을 조사하는 조사부(14a); 및 상기 선별부로 투과된 광량을 감지하는 센서(14b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 흡광도 측정에 사용되는 장치는 CPS Instruments 사의 DC24000 UHR일 수 있다.
상기 식 1에서, 상기 원심분리 시 회전속도는 12000 rpm 내지 16000 rpm에 포함될 수 있고, 14000 rpm일 수 있다. 상기 액상의 점도는 1.6 cp 내지 2.0 cp에 포함될 수 있고, 1.8 cp일 수 있다. 상기 액상은 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐피롤리돈, 할로카본(halocarbon), 수크로스 등을 포함할 수 있다.
상기 식 1에 따른 흡광도가 상대적으로 높게 나타난다는 것은 해당 연마입자가 광을 흡수하거나 산란하는 정도가 높다는 것을 의미하고, 해당 연마입자의 갯수와 연관될 수 있다. 다만, 수백 나노미터 내지 수 마이크로미터 급의 입자에서, 385 nm 내지 425 nm 파장 중 적어도 하나의 파장의 광(예시적으로 405 nm 파장의 광)에 대해 흡광도가 높다 할지라도 이것이 그 입자의 갯수가 많다고 단정지을 수는 없다. 상대적으로 큰 입자 크기로 인해 입자 당 광 흡수량이 많아지기 때문이다. 그럼에도, 수백 나노미터 내지 수 마이크로미터 급 입자의 흡광도 비율을 상대적으로 저하시키는 것은 미세회로 패턴의 연마에 있어 중요하고, 구현예에서는 특정 비율 이하를 만족하도록 하였다.
상기 반도체 공정용 연마 조성물은 상기 전체 평균 입경의 0.5배 초과 2.5배 이하의 입경을 갖는 제2연마입자군의 흡광도 A2와, 상기 전체 평균 입경의 22.5배 초과 125배 이하의 입경을 갖는 제1연마입자군의 흡광도 A1의 비율인 A1/A2는 1.5 이하일 수 있고, 1.2 이하일 수 있으며, 0.94 이하일 수 있다. 상기 A1/A2 값이 1.5 초과라면, 스크래치를 발생시키는 마이크로 단위 입자들의 비율이 높아져 연마 시 미세회로 패턴 형성이 쉽지 않을 수 있다. 상기 A1/A2 값을 1.5 이하로 만족하도록 하여, 스크래치를 발생시키는 입자들의 상대적인 흡광도가 낮도록 하고, 연마 시 미세회로 패턴을 용이하게 형성할 수 있도록 한다.
상기 반도체 공정용 연마 조성물은 전체 연마입자의 흡광도 대비 상기 제1연마입자군의 흡광도 분율이 50 % 이하일 수 있고, 45 % 이하일 수 있으며, 43 % 이하일 수 있다.
상기 반도체 공정용 연마 조성물은 전체 연마입자의 흡광도 대비 상기 제2연마입자군의 흡광도 분율이 38 % 이상일 수 있고, 42 % 이상일 수 있으며, 45.6 % 이상일 수 있다.
상기 제1연마입자군, 제1a연마입자군 및 제2연마입자군의 흡광도 분율을 만족하는 반도체 공정용 연마 조성물은 미세회로 패턴이 형성된 기판 연마 시 더욱 안정적인 연마 특성을 나타낼 수 있다.
상기 반도체 공정용 연마 조성물은 상기 전체 평균 입경(D-50)의 37.5 내지 125배의 입경을 갖는 제1a연마입자군을 포함할 수 있다. 상기 전체 평균 입경이 40 nm일 경우, 상기 제1a연마입자군의 입경은 1.5 ㎛ 내지 5 ㎛일 수 있다.
상기 제2연마입자군의 흡광도인 A2와 상기 제1a연마입자군의 흡광도인 A1a의 비율인 A1a/A2가 0.8 이하일 수 있고, 0.7 이하일 수 있으며, 0.66 이하일 수 있다.
상기 반도체 공정용 연마 조성물은 전체 연마입자의 흡광도 대비 상기 제1a연마입자군의 흡광도 분율이 31 % 이하일 수 있고, 30.3% 이하일 수 있다. 상기 흡광도 분율은 0 % 초과이다.
상기 제1연마입자군과 제2연마입자군의 흡광도 비율, 제1a연마입자군의 흡광도 분율을 만족하도록 하여, 미세회로 패턴의 연마 안정성을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 반도체 공정용 연마 조성물은 도 3 (a)의 입도 분포 별 상기 식 1에 따른 흡광도 스펙트럼에서 나타나는 바와 같이, 60 ㎚이하의 입경에서 최대 피크가 형성될 수 있고, 최대 피크 이외의 부가적인 피크 발생을 최소화할 수 있다.
상기 반도체 공정용 연마 조성물은 연마입자를 포함하고, 증류수, 탈이온수 등을 용매로 하고, 다양한 첨가제를 포함할 수 있다.
상기 연마입자는 실리카, 콜로이달 실리카, 세리아, 수산화 세륨, 다이아몬드, 지르코니아, 타이타니아, 제올라이트 및 질화실리콘으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있고, 무기 복합 입자, 유무기 복합 입자도 포함할 수 있다. 예시적으로 상기 연마입자는 표면 개질된 콜로이달 실리카일 수 있다. 상기 유무기 복합 입자는 고분자 소지를 포함하는 코어; 및 상기 코어의 표면 상에 형성된 무기 성분의 쉘;을 포함하는 코어-쉘 입자일 수 있다. 상기 코어의 고분자 수지는 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌 등일 수 있고, 상기 쉘의 무기 성분은 실리카, 세리아 등을 포함할 수 있다.
상기 반도체 공정용 연마 조성물의 총 중량 대비 상기 연마입자를 2 중량% 이상 포함할 수 있고, 5 중량 % 이상 포함할 수 있으며, 10 중량 % 이상 포함할 수 있다. 상기 반도체 공정용 연마 조성물은 총 중량 대비 상기 연마입자를 20 중량% 이하로 포함할 수 있고, 16 중량% 이하로 포함할 수 있으며, 12 중량% 이하로 포함할 수 있다. 상기 범위로 연마 입자를 포함하여, 연마 공정에서 요구되는 연마속도 및 평탄도를 구현하도록 하고, 연마 대상 기판 또는 배선의 신뢰성을 높이도록 하며, 연마 조성물이 안정적인 분산도를 나타내도록 한다.
상기 반도체 공정용 연마 조성물은 분산제, 부식방지제, 연마율 향상제, pH 조절제 및 계면활성제 중 선택된 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있고, 연마 조절제도 더 포함할 수 있다.
상기 분산제는 연마 조성물 내에서 연마입자간 응집을 방지하고 균일하게 분산시키도록 하는 것으로, 양이온계 분산제는 연마 조성물의 제타전위를 양으로 증가시킬 수 있고, 음이온계 분산제는 연마 조성물의 제타 전위를 음으로 감소시킬 수 있다.
상기 분산제는 음이온계 저분자, 양이온계 고분자, 유기산 등을 포함할 수 있다.
상기 분산제의 음이온계 저분자는 옥살산, 구연산, 폴리설퍼닉산, 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산 및 이의 조합 중 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 분산제의 양이온계 고분자는 폴리리신, 폴리에틸렌이민, 염화벤제토늄, 브로니독스, 브롬화 세트리모늄, 염화세트리모늄, 염화디메틸디옥타데실암모늄, 수산화 테트라메틸암모늄, 디스테아릴디메틸염화 암모늄, 폴리 아릴 아민 및 이의 조합 중 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 분산제의 유기산은 하이드록실벤조산, 아스코빅산, 피콜리닉산, 글루타민산, 트립토판, 아미노부티르산 및 이의 조합 중 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 부식 방지제는 연마 대상인 기판에서 화학 성분에 의한 부식성이 상대적으로 높은 금속 배선층의 표면 안정성을 위해 포함할 수 있고, 구체적으로 아졸계 화합물, 수용성 고분자 및 유기산을 혼합하여 포함할 수 있다. 상기 반도체 공정용 연마 조성물의 총 중량 대비 상기 부식 방지제는 0.5 중량% 이상 포함할 수 있고, 1 중량% 이하로 포함할 수 있다.
상기 부식 방지제의 아졸계 화합물은 벤조트리아졸(BTA), 5-메틸-1H-벤조트리아졸트리아졸, 3-아미노-1,2,4-트리아졸, 5-페닐-1H-테트라졸, 3-아미노-5-메틸-4H-1,2,4-트리아졸, 5-아미노테트라졸(ATA), 1,2,4-트리아졸, 톨리트리아졸 및 이의 조합 중 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 부식 방지제의 수용성 고분자는 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌글리콜, 폴리메타크릴산 및 이의 조합 중 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 부식 방지제의 유기산은 아세트산, 포름산, 벤조산, 니코틴산, 피콜리닉산, 알라닌, 글루탐산, 프탈산 및 이의 조합 중 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 연마율 향상제는 연마 대상 기판 또는 배선의 연마율을 높이기 위한 첨가제로, 질산칼륨, 질산철, 수산화암모늄, 시트르산, 아세트산 및 이의 조합 중 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 pH 조절제는 연마 조성물의 pH를 소정 범위로 유지시킬 수 있는 것을 사용할 수 있고, 암모니아, 아미노메틸 프로판올, 수산화 테트라메틸 암모늄, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화마그네슘, 수산화루비듐, 수산화세슘, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨, 트리에탄올아민, 트로메타민, 나이아신아마이드, 질산, 황산, 인산, 염산, 아세트산, 시트르산, 글루타르산, 글루콜산, 포름산, 젖산, 말산, 말론산, 말레산, 옥살산, 프탈산, 숙신산, 타르타르산 및 이의 조합 중 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 연마 조절제는 연마 조성물이 금속 표면에 흡착되는 것을 최소화하기 위한 것으로, 암모늄 화합물, 질산칼륨, 아미노산, 이의 염 등을 포함할 수 있다.
상기 계면활성제는 비이온성 계면활성제를 포함할 수 있고, 예시적으로 Mw 분자량이 10,000 이하이고 200 이상인 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로펠렌글리콜, 폴리에틸렌-프로필렌 공중합체 등을 포함할 수 있다.
상기 계면활성제는 불소계 계면활성제를 포함할 수 있고, 예시적으로 퍼플루오로알킬기를 포함하는 계면활성제일 수 있고, 퍼플루오로알킬 술폰산 화합물, 퍼플루오로알킬 카복실산 화합물, 퍼플루오로알킬 포스페이트 에스테르 화합물 등을 포함할 수 있다.
상기 반도체 공정용 연마 조성물은 pH가 3 내지 10.6일 수 있고, 제타전위가 15 mV 내지 45 mV를 만족할 수 있다. 또한 상기 반도체 공정용 연마 조성물은 pH가 3 내지 5 일 수 있고, 3.8 내지 4.2일 수 있다. 상기 반도체 공정용 연마 조성물은 제타전위가 20 mV 내지 35 mV일 수 있고, 22 mV 내지 26 mV일 수 있다. 이러한 pH 및 제타전위를 만족하여 최적의 연마율과 안정성을 나타낼 수 있다.
상기 반도체 공정용 연마 조성물의 pH는 질산 및/또는 아세트산 등과 같은 pH 조절제에 의해서 조절될 수 있다.
상기 반도체 공정용 연마 조성물은 실리콘 웨이퍼를 대상으로 연마 시 연마율이 1000 Å/min 이상일 수 있고, 2000 Å/min 이하일 수 있다. 또한, 상기 반도체 공정용 연마 조성물은 실리콘 웨이퍼를 대상으로 연마 시 연마된 실리콘 웨이퍼의 스크래치 발생 개수가 1 ㎛ 개 미만일 수 있다. 상기 스크래치는 1 이상의 길이는 갖는 결함이다. 이러한 특징으로 정밀하고 신뢰성 높은 연마 성능을 나타내도록 할 수 있다.
반도체 공정용 연마 조성물의 제조방법
상기의 목적을 달성하기 위하여, 구현예에 따른 반도체 공정용 연마 조성물의 제조방법은,
준비된 연마입자를 용매와 함께 분산시키고, 이에 첨가제를 가한 연마 조성물을 마련하는 혼합단계; 및
상기 연마 조성물에서, 전체 평균 입경(D50)이 20 nm 내지 60 nm의 연마입자를 분리하는 선별단계;를 포함할 수 있다.
상기 혼합단계의 연마입자, 이의 중량비율은 상기 반도체 공정용 연마 조성물에서 설명한 것과 같다.
상기 혼합단계의 첨가제는 상기 반도체 공정용 연마 조성물에서 설명한 것과 같다.
상기 혼합단계는 상기 연마입자가 콜로이달 연마입자일 시, 분산과정을 생략할 수 있다.
상기 혼합단계는 상기 연마입자가 실리카일 경우, 고압 분산 및 초음파 분산이 진행될 수 있고, 상기 연마입자가 세리아일 경우, 밀링 장비를 이용해 분산이 진행될 수 있다.
상기 혼합단계는 상기 연마입자를 혼합하기 전에 첨가제의 충분한 교반이 이루어질 수 있고, 50 rpm 내지 600 rpm의 속도로 0.5 시간 내지 3 시간 동안 교반이 이루어질 수 있다.
상기 혼합단계의 첨가제는 상기 반도체 공정용 연마 조성물에서 설명한 바와 같다. 상기 혼합단계는 상기 연마입자를 혼합한 후 또한 교반이 이루어질 수 있고, 50 rpm 내지 600 rpm의 속도로 0.5 시간 내지 3 시간 동안 교반이 이루어질 수 있다.
상기 선별단계는 0.02 ㎛ 내지 5 ㎛의 기공을 갖는 필터, 거름망 등을 통해 상대적으로 큰 입자를 분리 및 제거할 수 있다. 예시적으로, 상기 선별단계는 0.06 ㎛ 내지 0.2 ㎛의 기공을 갖는 필터를 통해 진행될 수 있다.
상기 선별단계를 거친 연마 조성물에서 연마입자의 전체 평균 입경(D50)은 20 nm 내지 60 nm일 수 있다.
상기 반도체 공정용 연마 조성물의 제조방법은, 상기 선별단계가 진행된 연마 조성물을 원심분리하여 입도 구배를 형성한 액상에 385 nm 내지 425 nm 파장 중 적어도 하나의 파장의 광(예시적으로 405 nm 파장의 광)을 조사하여 특정 입자군 별 흡광도를 측정하고, 제2연마입자군의 흡광도인 A2와 제1연마입자군의 흡광도인 A1의 비율인 A1/A2가 1.5 이하인 조건을 만족하는지 판별하는 판별단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 판별단계에서 제1연마입자군은 상기 전체 평균 입경의 22.5배 초과 125배 이하의 입경을 갖는 군이고, 제2연마입자군은 상기 전체 평균 입경의 0.5배 초과 2.5배 이하의 입경을 갖는 군이며, 상기 반도체 공정용 연마 조성물에서 설명한 바와 같다.
상기 판별단계에서 상기 흡광도 측정에 사용되는 장치, 구체적인 측정방법 등은 상기 반도체 공정용 연마 조성물에서 설명한 바와 같다.
상기 판별단계는 상기 선별단계가 진행된 연마 조성물을 원심분리하여 입도 구배를 형성한 액상에 385 nm 내지 425 nm 파장 중 적어도 하나의 파장의 광을 조사하여 특정 입자군 별 흡광도를 측정하고, 제2연마입자군의 흡광도인 A2와 제1a연마입자군의 흡광도인 A1a의 비율인 A1a/A2가 1.5 이하인 조건을 만족하는지 판별하는 판별단계를 더 포함할 수 있다.
상기 판별단계에서 제1a연마입자군은 연마 입자의 전체 평균 입경(D-50)의 37.5 내지 125배의 입경을 갖는 것일 수 있다.
상기 반도체 공정용 연마 조성물의 제조방법은 혼합단계가 진행된 조성물을 수 일간 상온에 방치하는 숙성단계;를 더 포함할 수 있다. 상기 숙성단계를 통해 가라앉은 응집물을 별도로 분리하여 제거할 수 있다. 상기 연마입자가 세리아일 경우, 상기 숙성단계는 생략할 수 있다.
상기 반도체 공정용 연마 조성물의 제조방법을 통해 제조된 연마 조성물은 미세회로 패턴을 형성하는 기판에 적용이 용이하고 결함 및 스크래치 발생을 최소화한 반도체 공정용 연마 조성물을 마련할 수 있다.
연마된 물품의 제조방법
상기의 목적을 달성하기 위하여, 구현예에 따른 연마된 물품의 제조방법은,
상기 반도체 공정용 연마 조성물을 이용하여 목적물을 연마하는 연마단계를 포함하고,
상기 목적물은 기판, 상기 기판에 형성된 금속, 상기 기판에 형성된 절연막(도면에는 SiO2를 예시하나, 이에 한정되지 아니함) 중 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 목적물은 도 5 (b)에 도시한 바와 같이, 요부, 철부 패턴을 포함하는 기판일 수 있다. 상기 목적물은 상기 요부 패턴 또는 철부 패턴에 금속이 포함될 수 있고, 구체적으로 상기 목적물은 상기 패턴 상에 형성된 배리어 층; 및 상기 배리어 층 상에 형성된 배선 금속;을 포함할 수 있다. 상기 배선 금속이 구리일 경우, 상기 배리어 층은 탄탈륨 및 이의 질화물을 포함할 수 있다. 상기 배선 금속이 텅스텐일 경우, 상기 배리어 층은 티타늄 및 이의 질화물을 포함할 수 있다.
상기 요부 패턴의 폭은 3 ㎚ 내지 16 ㎚일 수 있다.
상기 연마단계는 구체적으로, 도 4를 참고하면, 정반(300) 상의 접착층(100)과 접착된 연마패드(200), 분사노즐(500)에서 공급되는 연마 조성물(S)과 함께 연마 대상인 기판(W)을 상기 연마패드 상에 접촉시키되, 상기 기판(W)을 고정한 연마헤드(400)가 회전 및 정반 또한 회전하며 이루어질 수 있다.
상기 연마단계는 필요에 따라, 연마 전 상기 연마패드 표면을 컨디셔닝하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 정반(300)은 정반 회전축(310)에 의해 회전할 수 있고, 상기 연마헤드(400)는 헤드 회전축(410)에 의해 회전될 수 있다.
상기 연마 조성물(S)은 상기 연마헤드(400)에 고정된 기판(W)을 향해 침투되면서 연마패드(200)와 접촉되는 웨이퍼를 연마시킬 수 있다.
상기 연마단계는 상기 연마 조성물(S)을 가하여 연마헤드(400)를 통해 기판(W)을 정반(200)에 접촉시킬 시 6.89 kPa 내지 48.26 kPa의 압력이 가해질 수 있고, 13.79 kPa 내지 34.47 kPa의 압력이 가해질 수 있다.
상기 연마단계는 50 초 내지 10 분 동안 진행될 수 있고, 목적으로 하는 연마 정도에 따라 변경될 수 있다.
상기 연마단계가 진행된 기판을 세척하는 세척단계를 더 포함할 수 있다.
상기 세척단계는 상기 연마된 기판을 정제수 및 불활성 가스를 통해 이루어질 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1 - 연마용 조성물>
pH가 4.2 이고, 제타전위가 +24 mV이고, 전체 평균 입경(D50)이 38 nm이고, 아미노실란으로 표면 개질된 콜로이달 실리카 및 탈이온수를 포함하는 실리카 조성물을 준비하였다. 상기 실리카 조성물에 첨가제로, 분산성 향상 및 슬러리 젖음성 향상을 위한 비이온성 계면활성제로 Mw 분자량이 600인 폴리에틸렌글리콜, 입자성 결함(particle defect) 제거제로 불소계 계면활성제를 적용하고, 2 시간 동안 350 rpm 수준으로 충분히 교반하였다. 그 다음 약 0.07 ㎛의 평균 기공 입경을 가지는 5 인치의 캡슐 필터(micropore 사)를 통하여 필터링하였고, 상대적으로 큰 입자를 선별하여 분리 및 제거하였다.
하기 실험예를 통해 입도분포 별 흡광도 분율을 표 2에 나타내었다.
<실시예 2 내지 4 - 연마용 조성물>
상기 실시예 1에서, 하기 표 1의 조건으로 변경한 연마 조성물을 실시예 2 내지 4로 마련하였고, 하기 실험예를 통해 입도분포 별 흡광도 분율을 표 2에 나타내었다.
<비교예 - 연마용 조성물>
상기 실시예 1에서 공통적으로 캡슐 필터를 통한 필터링 과정을 생략하고, 하기 표 1의 조건으로 변경한 연마 조성물을 비교예로 마련하였고, 하기 실험예를 통해 입도분포 별 흡광도 분율을 표 2에 나타내었다.
구분 콜로이달실리카 제타전위
(mV)		 실리카 조성물의 pH 콜로이달 실리카
평균 입경
(D50)
(nm)		 콜로이달 실리카 (g) 탈이온수
(g)		 비이온성계면활성제*
(g)		 불소계 계면활성제
(g)		 캡슐필터
실시예 1 25 4.2 38 30 959.8 10 0.2 O
실시예 2 27 4.1 37 30 929.8 40 0.2 O
실시예 3 22 3.8 36 30 959.5 10 0.5 O
실시예 4 25 4.0 37 60 929.8 10 0.2 O
비교예 1 26 4.2 38 30 959.8 10 0.2 X
비교예 2 47 4.2 36 30 959.8 10 0.2 X
비교예 3 14 4.2 37 30 959.8 10 0.2 X
비교예 4 8 4.1 42 30 959.8 10 0.2 X
비교예 5 22 3.8 36 30 959.5 10 0.5 X
비교예 6 25 4.0 37 60 929.8 10 0.2 X
비교예 7 26 4.2 38 30 959.8 10 0.2 X
*비이온성 계면활성제로 폴리에틸렌글리콜을 적용
<실험예 - 연마입자의 흡광도 측정>
상기 실시예들 및 비교예들에서 마련된 연마입자를 탈이온수와 0.3 wt%로 희석한 슬러리를 마련하고, 이 슬러리를 CPS Instruments 사의 DC24000 UHR를 통해 입도분포 대비 흡광도를 측정하였다.
구체적으로, 도 1을 참조하면, 링 형태의 단면을 갖고 측정 대상을 수용하는 공간을 포함하는 선별부(13); 상기 선별부 내측에 구비되어 측정 대상을 상기 선별부로 공급하는 확산부(12); 상기 확산부에 측정 대상을 투입하는 하는 투입부(11); 상기 선별부 및 확산부의 외관을 마감하는 본체(15); 상기 본체와 연결되고 상기 선별부의 원주 방향으로 선별부를 회전시키는 회전부(16); 상기 선별부의 직경 방향으로 움직이고, 선별부 내 공간으로 광을 조사하고 광량을 감지하는 측정부(14); 상기 측정부에서 선별부 내로 광을 조사하는 조사부(14a); 및 상기 선별부로 투과된 광량을 감지하는 센서(14b)를 포함하는 원심분리 입도분석 장치(100)를 구비하였다.
상기 선별부(13)에 1.8 cp의 점도를 갖는 수크로스를 충진하고, 투입부에 상기 슬러리를 투입하였다. 14000 rpm의 속도로 선별부를 회전시켜 선별부 내에 상기 슬러리의 입도 구배 영역을 형성하였고, 이때 측정부가 405 ㎚의 파장을 상기 입도 구배 영역 내로 조사하여 슬러리 내 입자의 입도 분포 대비 흡광도를 측정하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6 비교예 7
2.8~5 ㎛흡광도
분율		 8.46 9.10 12.14 3.70 26.14 10.73 13.78 11.06 13.12 18.04 25.42
1.5~2.8 ㎛흡광도
분율		 8.63 6.38 18.17 12.89 25.28 21.89 29.15 28.75 25.08 23.47 22.29
0.9~1.5 ㎛흡광도
분율		 4.73 7.68 12.64 13.15 14.69 20.01 18.22 16.02 22.72 13.57 14.49
0.5~0.9 ㎛흡광도
분율		 6.08 7.40 5.91 9.51 6.45 7.56 6.62 7.45 7.45 6.07 5.62
0.3~0.5 ㎛흡광도
분율		 7.19 8.28 3.37 3.88 3.25 2.74 2.47 3.39 2.38 2.69 2.24
0.18~0.3 ㎛흡광도
분율		 5.11 4.75 1.51 1.73 2.10 1.92 1.24 1.49 1.19 1.03 0.93
0.1~0.18 ㎛흡광도
분율(%)		 2.41 2.06 0.60 0.86 1.20 1.21 0.53 0.40 0.75 0.47 0.37
60~100 ㎚흡광도
분율		 4.54 3.80 3.10 5.66 2.34 4.20 1.57 1.80 4.22 3.39 2.06
35~60 ㎚흡광도
분율		 40.67 38.70 34.20 37.87 15.15 23.74 20.16 21.21 17.76 24.73 20.19
20~35 ㎚흡광도
분율		 12.19 11.83 8.38 10.78 3.41 6.01 6.26 8.44 5.34 6.53 6.39
제1연마입자군
흡광도 분율		 21.82 23.17 42.94 29.73 66.10 52.62 61.15 55.83 60.92 55.08 62.20
제1a연마입자군
흡광도 분율		 17.09 15.49 30.30 16.59 51.42 32.61 42.93 39.81 38.20 41.51 47.71
제2연마입자군
흡광도 분율		 57.39 54.33 45.67 54.30 20.90 33.95 27.99 31.45 27.32 34.66 28.64
흡광도 비(A1/A2)* 0.38 0.43 0.94 0.55 3.16 1.55 2.18 1.78 2.23 1.59 2.17
흡광도 비(A1a/A2)* 0.30 0.29 0.66 0.31 2.46 0.96 1.53 1.27 1.40 1.20 1.67
흡광도 분율 단위: 퍼센트(%)(A1/A2)*: (제1연마입자군 흡광도)/(제2연마입자군 흡광도)
(A1a/A2)*: (제1a연마입자군 흡광도)/(제2연마입자군 흡광도)
<실험예 - 연마 조성물의 연마 평가>
도 5 (b)에 도시한 바와 같이, 배선 홈이 형성된 산화규소 막, 상기 산화규소 막의 표면 상에 형성된 Ti/TiN 배리어 층, 상기 배리어 층 상에 형성된 W 배선금속을 포함하는 직경 300 mm의 패턴 웨이퍼를 마련하였다. 그 다음, 도 4와 같은 CMP 연마 장비를 사용하여, 상기 실리콘 웨이퍼를 연마헤드에 고정하였고, 상기 연마패드 적층체를 부착한 정반 상에 실리콘 웨이퍼의 표면을 아래로 향하도록 설정하였다. 그 다음, 연마 압력이 1.0 psi 가 되도록 조정하고 연마패드 상에 상기 표 2의 실시예 및 비교예에 해당하는 슬러리를 250 ml/min의 속도로 투입하면서, 정반을 103 rpm 연마헤드를 97 rpm으로 1 분간 회전시켜 웨이퍼 표면을 연마하였다.
연마 후, 실리콘 웨이퍼를 연마헤드로부터 분리하고, 정제수 및 암모니아수 0.1%로 1차 세정, 불산 0.1%로 2차 세정한 후 불활성 분위기에서 20 초간 건조한 다음, 배선 패턴의 표면 스크래치 상태, 연마정도를 KLA tenkor社 AIT XP+ 장치로 파악하여 그 결과를 표 3에 나타내었다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6 비교예 7
스크래치* 0 0 0 0 8 3 1 2 1 1 11
1분 연마시 산화규소 절삭량 1103 Å 1098Å 1111Å 1721Å 893 Å 812 Å 1231Å 568 Å 1051Å 1102Å 1972Å
*스크래치는 1 ㎛ 길이 이상의 결함 수를 나타냄
도 2에 도시한 바와 같이, 제2연마입자군(group 2)의 흡광도 대비 제1연마입자군(group 1)의 흡광도 비율이 1.5 이하인 실시예 1 내지 4(E1 내지 E4)의 경우, 1000 Å 이상의 안정적인 연마율을 나타내는 것을 확인하였다.
반면, 제2연마입자군의 흡광도 대비 제1연마입자군의 흡광도 비율이 2를 초과하는 비교예 1 내지 7(CE1 내지 CE7)의 경우, 비교적 조대한 입자의 비율이 높아 스크래치가 다수 발생되고, 연마율이 낮거나 불규칙한 경향을 나타내었다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 흡광도 측정장치 11: 투입부
12: 확산부 13: 선별부
14: 측정부 14a: 조사부
14b: 센서 15: 본체
16: 회전부 100: 접착층
200: 연마패드 300: 정반
310: 정반 회전축 400: 연마헤드
410: 헤드 회전축 500: 분사노츨
W: 기판 S: 연마 조성물

Claims (12)

  1. 연마입자를 포함하고,
    상기 연마입자는 D50에 해당하는 전체 평균 입경을 갖고,
    상기 연마입자는 평균 입경이 상이한 복수의 연마입자군을 포함하고,
    제1연마입자군은 상기 전체 평균 입경의 22.5배 초과 125배 이하의 입경을 갖는 군이고,
    제2연마입자군은 상기 전체 평균 입경의 0.5배 초과 2.5배 이하의 입경을 갖는 군이고,
    흡광도는 하기 식 1로 정의되고,
    상기 제2연마입자군의 흡광도인 A2와 상기 제1연마입자군의 흡광도인 A1의 비율인 A1/A2가 1.5 이하인, 반도체 공정용 연마 조성물:
    [식 1]
    흡광도 = log(I0/I1)
    상기 식 1에서, I0는 상기 반도체 공정용 연마 조성물을 원심분리하여 입도 구배를 형성한 액상에 385 nm 내지 425 nm 파장 중 적어도 하나의 파장의 광을 조사할 시 광량이고, I1은 상기 조사한 광량이 상기 액상을 투과한 광량이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연마입자의 전체 평균 입경(D50)은 20 ㎚ 내지 60 ㎚인, 반도체 공정용 연마 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    전체 연마입자의 흡광도 대비 상기 제1연마입자군의 흡광도 분율이 50 % 이하인, 반도체 공정용 연마 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    전체 연마입자의 흡광도 대비 상기 제2연마입자군의 흡광도 분율이 38 % 이상인, 반도체 공정용 연마 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    제1a연마입자군은 상기 전체 평균 입경의 37.5 내지 125배의 입경을 갖는 군이고,
    상기 제2연마입자군의 흡광도인 A2와 상기 제1a연마입자군의 흡광도인 A1a의 비율인 A1a/A2가 0.8 이하인, 반도체 공정용 연마 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 연마입자는 실리카, 세리아, 수산화 세륨, 다이아몬드, 지르코니아, 타이타니아, 제올라이트 및 질화실리콘으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 연마입자를 포함하는, 반도체 공정용 연마 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 연마입자를 5 중량% 이상, 20 중량% 이하로 포함하고, 분산제, 부식방지제, 연마율 향상제, pH 조절제 및 계면활성제 중 선택된 하나 이상의 첨가제를 포함하는, 반도체 공정용 연마 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 식 1에서, 상기 원심분리 시 회전속도는 14000 rpm이고, 상기 액상의 점도는 1.8 cp인, 반도체 공정용 연마 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    화학적 기계적 연마의 슬러리로 적용되는, 반도체 공정용 연마 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    스크래치는 1 ㎛ 이상의 길이를 갖는 결함이고,
    실리콘 웨이퍼를 대상으로 연마 시 연마율이 1000 Å/min 이상이고,
    연마된 실리콘 웨이퍼의 스크래치 발생이 1 개 미만인, 반도체 공정용 연마 조성물.
  11. 반도체 공정용 연마 조성물을 이용하여 목적물을 연마하는 연마단계를 포함하고,
    상기 목적물은 기판, 상기 기판에 형성된 금속, 상기 기판에 형성된 절연막 중 어느 하나 이상이고,
    상기 반도체 공정용 연마 조성물은,
    연마입자를 포함하고,
    상기 연마입자는 D50에 해당하는 전체 평균 입경을 갖고,
    상기 연마입자는 평균 입경이 상이한 복수의 연마입자군을 포함하고,
    제1연마입자군은 상기 전체 평균 입경의 22.5배 초과 125배 이하의 입경을 갖는 군이고,
    제2연마입자군은 상기 전체 평균 입경의 0.5배 초과 2.5배 이하의 입경을 갖는 군이고,
    흡광도는 하기 식 1로 정의되고,
    상기 제2연마입자군의 흡광도인 A2와 상기 제1연마입자군의 흡광도인 A1의 비율인 A1/A2가 1.5 이하인, 연마된 물품의 제조방법:
    [식 1]
    흡광도 = log(I0/I1)
    상기 식 1에서, I0는 상기 반도체 공정용 연마 조성물을 원심분리하여 입도 구배를 형성한 액상에 385 nm 내지 425 nm 파장 중 적어도 하나의 파장의 광을 조사할 시 광량이고, I1은 상기 조사한 광량이 상기 액상을 투과한 광량이다.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 목적물은 표면에 요부 패턴 또는 철부 패턴을 포함하는 기판이고,
    상기 요부 패턴 또는 철부 패턴은 금속을 포함하고,
    상기 요부 패턴의 폭은 3 ㎚ 내지 16 ㎚인, 연마된 물품의 제조방법.
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