KR20230068155A - 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 - Google Patents

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권창길
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Abstract

본 발명은 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물은, 연마입자 및 음이온성 공중합체를 포함하는 분산제를 포함하는 연마액; 및 아미노산, 유기산, 다가 알코올 유도체, 아민 화합물, 비이온성 고분자 및 pH 조절제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 첨가액;을 포함하고, 상기 연마액의 제타전위가 +30 mV 내지 +50 mV인 것이다.

Description

디싱 개선용 연마 슬러리 조성물{POLISHING SLURRY COMPOSITION FOR IMPROVED DISHING}
본 발명은 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물에 관한 것이다.
화학기계적 연마(chemical mechanical polishing; CMP)는 가압된 웨이퍼와 연마 패드 사이에 존재하는 연마제에 의한 기계적인 가공과 슬러리의 화학 성분에 의한 화학적 에칭이 동시에 일어나는 반도체 가공 기술 중 하나로서, 서브마이크론 스케일의 반도체 칩의 제조에 있어서 광역평탄화 기술의 필수 공정으로 자리 잡고 있다. 슬러리 조성물의 종류 중 산화물용 슬러리 조성물은 층간 절연막 및 STI(Shallow Trench Isolation) 공정에 사용되는 실리콘산화물층을 연마할 때 사용되는 것으로서, 세리아를 연마 입자로 이용하는 세리아 슬러리 조성물은 STI 공정에서 실리콘산화물층을 연마하기 위해 널리 사용되고 있으며, 이때 연마 정지층으로서 실리콘질화물층이 주로 사용되고 있다. 일반적으로 질화물층에 대한 산화물층의 연마속도 선택비를 향상시키기 위해 소정의 화학적 첨가액이 세리아 슬러리 조성물에 첨가되는데 첨가액은 카르복실기를 함유하는 폴리머를 기본으로 선택비 및 평탄도 기능을 부여하며, 음의 전하를 가지는 네거티브(negative) 슬러리 조성물에 최적화 되었으며 양의 전하를 가지는 포지티브(positive) 슬러리 조성물에 사용 시 응집되고 슬러리 조성물과 반응하여 연마율, 선택비 기능 및 평탄도 성능이 저하되었다.
포지티브 슬러리는 웨이퍼 및 패드와 높은 반응으로 고 연마율을 실현시킬 수 있으나, 제타 전위(Zeta Potential)가 높아 양이온성 고분자(Cationic polymer) 흡착이 강해 산화막 연마율이 높지 않으며, 선택비 및 디싱 측면에서 취약한 단점을 가지고 있다. 이에, 포지티브 슬러리 조성물과 사용 시 높은 연마율을 유지하면서 선택비를 높이고 디싱을 감소시킬 수 있는 첨가액의 개발이 요구되고 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 우수한 연마속도 및 선택비를 유지하고, 평탄도, 디싱, 스크래치, 결함 개선에 우수한 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물을 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 분야 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물은, 연마입자 및 음이온성 공중합체를 포함하는 분산제를 포함하는 연마액; 및 아미노산, 유기산, 다가 알코올 유도체, 아민 화합물, 비이온성 고분자 및 pH 조절제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 첨가액;을 포함하고, 상기 연마액의 제타전위가 +30 mV 내지 +50 mV인 것이다.
일 실시형태에 따르면, 상기 음이온성 공중합체는, 폴리스티렌/아크릴산 공중합체(polystyrene-co-acrylic acid; PAA-PS), 폴리아크릴아마이드/아크릴산 공중합체, 폴리아크릴산/술폰산 공중합체, 폴리술폰산/아크릴아마이드 공중합체, 폴리아크릴산/말론산 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 음이온성 공중합체는, 폴리스티렌/아크릴산 공중합체이고, 상기 폴리스티렌/아크릴산 공중합체 중 상기 폴리스티렌 비율이 20 % 내지 30 %인 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 폴리스티렌/아크릴산 공중합체 중 상기 폴리스티렌 비율이 20 % 내지 30 %일 때 상기 연마액의 제타전위는 +30 mV 내지 +50 mV이고, 상기 폴리스티렌/아크릴산 공중합체 중 상기 폴리스티렌 비율이 30 % 내지 40 %일 때 상기 연마액의 제타전위는 +50 mV 내지 +70 mV인 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 음이온성 공중합체는, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 5 중량%인 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마액은, 유기산을 더 포함하고, 상기 연마액 중 유기산 및 상기 첨가액 중 유기산은, 각각, 피콜린산, 니코틴산, 이소니코틴산, 퓨자릭산, 디니코틴산, 디피코니릭산, 루티디닉산, 퀴노릭산, 글루탐산, 알라닌, 글리신, 시스틴, 히스티딘, 아스파라긴, 구아니딘, 히드라진, 에틸렌디아민, 포름산, 아세트산, 벤조산, 옥살산, 숙신산, 말산, 말레산, 말론산, 시트르산, 젖산, 트리카발산, 타르타르산, 아스파트산, 글루타르산, 아디프산, 수베르산, 푸마르산, 프탈산, 피리딘카르복실산 및 이들의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마액 중 유기산 및 상기 첨가액 중 유기산은, 각각, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 10 중량%인 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마액은 폴리쿼터늄을 포함하는 양이온성 고분자를 더 포함하고, 상기 폴리쿼터늄을 포함하는 양이온성 고분자는, 미라폴(Mirapol®) A-15, 미라폴 AD-1, 미라폴 AZ-1, 이오넨(ionene) 중합체, 폴리쿼터늄-10, 폴리쿼터늄-11 (뉴저지주 웨인에 소재한 ISP), 폴리쿼터늄-16 (뉴저지주 마운트 올리브에 소재한 BASF), 폴리쿼터늄-24 (뉴저지주 에디슨에 소재한 아머콜(Amerchol)), 폴리쿼터늄-28 (뉴저지주 웨인에 소재한 ISP), 폴리쿼터늄-44 (뉴저지주 마운트 올리브에 소재한 BASF) 및 폴리쿼터늄-46 (뉴저지주 마운트 올리브에 소재한 BASF)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 폴리쿼터늄을 포함하는 양이온성 고분자는, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 3 중량%인 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 아미노산은, 아르기닌, 라이신, 히스티딘, 아스파르트산, 글루타민산, 아스파라긴, 글루타민, 티로신, 세린, 시스테인, 트레오닌, 글리신, 알라닌, β-알라닌, 프롤린, 트립토판, 메티오닌, 페닐알라닌, 발린, 류신 및 이소류신으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 아미노산은, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 3 중량%인 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 다가 알코올 유도체는, 폴리비닐알코올, 셀룰로오즈, 솔비톨, 에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌 글리콜 디에틸에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 글리세린 모노메틸에테르, 글리세린 디메틸에테르, 그리센디 에틸에테르 및 글리세린 트리에틸에테르로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 다가 알코올 유도체는, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 3 중량%인 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 아민 화합물은, 디에틸렌트리아민(DETA), 트리에틸렌테트라아민(TETA), 테트라에틸렌펜타민(TEPA), 펜타에틸렌헥사민(PEHA), 비스(헥사메틸렌)트리아민, N-(3-아미노프로필)에틸렌디아민(Am3), N,N'-비스(3-아미노프로필)에틸렌디아민(Am4), N,N,N'-트리스(3-아미노프로필)에틸렌디아민(Am5), N-3-아미노프로필-1,3-디아미노프로판, N,N'-비스(3-아미노프로필)-1,3-디아미노프로판, N,N,N'-트리스(3-아미노프로필)-1,3-디아미노프로판, 비스-(3-아미노프로필)아민, 디프로필렌트리아민 및 트리프로필렌테트라아민으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 아민 화합물은, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 3 중량%인 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 비이온성 고분자는, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리알킬옥사이드, 폴리옥시에틸렌옥사이드, 폴리에틸렌옥사이드-프로필렌옥사이드 공중합체, 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 메틸히드록시에틸셀룰로오스, 메틸히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 카르복시메틸히드록시에틸셀룰로오스, 설포에틸셀룰로오스 및 카르복시메틸설포에틸셀룰로오스로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 비이온성 고분자는, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 5 중량%인 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 pH 조절제는, 질산, 염산, 인산, 황산, 불산, 브롬산, 요오드산, 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 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 산성 물질; 및 암모니아, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화마그네슘, 수산화루비듐, 수산화세슘, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨 및 이미다졸로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 알카리성 물질;로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마액의 pH는 2 내지 5이고, 상기 첨가액의 pH는 3 내지 7인 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물을 이용한 블랭킷 웨이퍼(Blanket wafer)에서의, 산화막과 질화막; 또는 산화막과 폴리실리콘막;을 포함하는 웨이퍼 연마 시, 상기 산화막의 연마율은 2,000 Å/min 내지 4,000 Å/min인 것이고, 상기 질화막 또는 상기 폴리실리콘막의 연마율은 50 Å/min 이하인 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 스페이스 사이즈가 0.1 mm 내지 5 mm인 패턴 웨이퍼를 과연마(over polishing) 하였을 때 패턴 웨이퍼에서 질화막이 연마된 양에 대한 값을 나타내는 질화막 스큐(skew) 값이 100 Å/min 이하이고, 산화막과 질화막 또는 산화막과 폴리실리콘막을 포함하는 패턴 웨이퍼 연마 시, 상기 산화막의 연마율은 400 Å/min 내지 2,000 Å/min인 것이고, 연마 후, 상기 패턴 웨이퍼의 디싱 발생량이 1,300 Å 이하인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물은, 음이온성 공중합체 중 단량체 비율 조절에 따른 제타전위의 변화를 통해 패턴 웨이퍼 연마 시 절연막 디싱(dishing) 발생량을 줄일 수 있다. 또한, 절연막에 대해 높은 연마율과 연마 후 평탄도 개선 효과가 우수하다. 따라서, 반도체 소자의 얕은 트렌치 소자 분리(shallow trench isolation; STI) 공정 등에 적용하여, 신뢰성 및 특성이 보다 우수한 반도체 소자의 제조를 가능하게 할 수 있다.
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.
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.
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.
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.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이하, 본 발명의 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물에 대하여 실시예 및 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예 및 도면에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물은, 연마입자 및 음이온성 공중합체를 포함하는 분산제를 포함하는 연마액; 및 아미노산, 유기산, 다가 알코올 유도체, 아민 화합물, 비이온성 고분자 및 pH 조절제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 첨가액;을 포함하고, 상기 연마액의 제타전위가 +30 mV 내지 +50 mV인 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물은, 음이온성 공중합체 중 단량체 비율 조절에 따른 제타전위의 변화를 통해 패턴 웨이퍼 연마 시 절연막 디싱(dishing) 발생량을 줄일 수 있다. 또한, 절연막에 대해 높은 연마율과 연마 후 평탄도 개선 효과가 우수하다. 따라서, 반도체 소자의 얕은 트렌치 소자 분리(shallow trench isolation; STI) 공정 등에 적용하여, 신뢰성 및 특성이 보다 우수한 반도체 소자의 제조를 가능하게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 첨가액은, 연마 속도, 연마 선택비와 같은 연마 특성, 연마입자의 분산성, 보존 안정성과 같은 연마입자의 특성을 조정하기 위해 물 이외에 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물에 첨가되는 물질을 의미한다.
일 측면에 따르면, 상기 연마입자는, 양전하로 분산된 세리아인 것일 수 있다. 상기 양전하로 분산된 세리아는 양전하로 활성화된 첨가액과 혼합되어 더 높은 단차 제거 성능 및 자동 연마 정지 기능이 구현될 수 있다.
일 측면에 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. 예를 들어 상기 연마입자는, 콜로이드 세리아일 수 있다.
상기 연마입자는 액상법에 의해 제조된 것을 포함하는 것일 수 있다. 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 양전하를 갖도록 분산되어 있다.
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.
상기 연마입자의 형상은 구형, 각형, 침상(針狀) 형상 및 판상(板狀) 형상으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있으며, 바람직하게는 구형인 것일 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 연마입자는 5 nm 내지 150 nm; 10 nm 내지 150 nm; 30 nm 내지 150 nm; 50 nm 내지 150 nm; 100 nm 내지 150 nm; 5 nm 내지 130 nm; 10 nm 내지 130 nm; 30 nm 내지 130 nm; 50 nm 내지 130 nm; 100 nm 내지 130 nm; 5 nm 내지 100 nm; 10 nm 내지 100 nm; 30 nm 내지 100 nm; 50 nm 내지 100 nm; 5 nm 내지 50 nm; 또는 10 nm 내지 30 nm;의 1차 입자, 30 nm 내지 300 nm; 30 nm 내지 200 nm; 30 nm 내지 100 nm; 50 nm 내지 300 nm; 50 nm 내지 200 nm; 50 nm 내지 100 nm; 100 nm 내지 300 nm; 또는 200 nm 내지 300 nm;의 2차 입자를 포함하는 것일 수 있다.
상기 연마입자의 평균 입경의 측정은, 주사전자현미경 분석 또는 동적광산란으로 측정될 수 있는 시야 범위 내에 있는 복수의 입자의 입경의 평균값이다. 1차 입자의 크기에 있어서, 입자 균일성을 확보하기 위해서 150 nm 이하이어야 하며, 5 nm 미만인 경우에는 연마율이 저하될 수 있고, 상기 STI 공정용 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 2차 입자의 크기에 있어서, 2차 입자의 크기가 30 nm 미만인 경우 밀링으로 인하여 작은 입자가 과도하게 발생하면 세정성이 저하되고, 웨이퍼 표면에 과량의 결함이 발생하며, 300 nm를 초과하는 경우 과잉 연마가 이루어져 선택비 조절이 어려워지고, 디싱, 침식 및 표면 결함이 발생할 가능성이 있다.
일 측면에 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.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마입자는 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 10 중량%; 0.5 중량% 내지 10 중량%; 0.5 중량% 내지 10 중량%; 0.5 중량% 내지 10 중량%; 1 중량% 내지 10 중량%; 3 중량% 내지 10 중량%; 5 중량% 내지 10 중량%; 또는 7 중량% 내지 10 중량%;인 것일 수 있다. 상기 연마입자가 0.1 중량% 미만인 경우 연마 속도가 저하되고, 10 중량% 초과인 경우 연마입자에 의한 결함 발생이 우려되는 문제점이 있을 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 음이온성 공중합체는, 폴리스티렌/아크릴산 공중합체(polystyrene-co-acrylic acid; PAA-PS), 폴리아크릴아마이드/아크릴산 공중합체, 폴리아크릴산/술폰산 공중합체, 폴리술폰산/아크릴아마이드 공중합체, 폴리아크릴산/말론산 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 음이온성 공중합체는, 폴리스티렌/아크릴산 공중합체이고, 상기 폴리스티렌/아크릴산 공중합체 중 상기 폴리스티렌 비율이 20 % 내지 30 %; 20 % 내지 28 %; 20 % 내지 26 %; 20 % 내지 24 %; 또는 20 % 내지 22 %;인 것일 수 있다. 바람직하게는, 상기 폴리스티렌/아크릴산 공중합체 중 상기 폴리스티렌 비율이 30 %인 것일 수 있다. 상기 폴리스티렌 비율이 낮을 경우 디싱이 열화되는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 폴리스티렌/아크릴산 공중합체 중 상기 폴리스티렌 비율이 20 % 내지 30 %일 때 상기 연마액의 제타전위는 +30 mV 내지 +50 mV, 바람직하게는, +35 mV 내지 + 45 mV인 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 폴리스티렌/아크릴산 공중합체 중 상기 폴리스티렌 비율이 30 % 내지 40 %일 때 상기 연마액의 제타전위는 +60 mV 내지 + 65mV인 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마액의 제타전위가 낮을수록 산화막 연마율은 높아질 수 있다. 이는 양이온성 고분자의 흡착 강도를 감소시킴으로써 상기 산화막 연마율이 달성되는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 음이온성 공중합체는, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 5 중량%; 0.1 중량% 내지 4 중량%; 0.1 중량% 내지 3 중량%; 0.1 중량% 내지 2 중량%; 0.1 중량% 내지 1 중량%; 0.1 중량% 내지 0.5 중량%; 1 중량% 내지 5 중량%; 1 중량% 내지 3 중량%; 1 중량% 내지 2 중량%; 3 중량% 내지 5 중량%; 또는 3 중량% 내지 4 중량%;인 것일 수 있다. 상기 음이온성 공중합체는, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 미만인 경우 연마 선택비가 낮아지고, 5 중량% 초과인 경우 산화막의 연마속도가 저하되며, 연마 슬러리의 연마입자의 응집을 발생시켜 분산안정성이 저하된다.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마액은, 유기산을 더 포함할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마액 중 유기산 및 상기 첨가액 중 유기산은, 각각, 피콜린산, 니코틴산, 이소니코틴산, 퓨자릭산, 디니코틴산, 디피코니릭산, 루티디닉산, 퀴노릭산, 글루탐산, 알라닌, 글리신, 시스틴, 히스티딘, 아스파라긴, 구아니딘, 히드라진, 에틸렌디아민, 포름산, 아세트산, 벤조산, 옥살산, 숙신산, 말산, 말레산, 말론산, 시트르산, 젖산, 트리카발산, 타르타르산, 아스파트산, 글루타르산, 아디프산, 수베르산, 푸마르산, 프탈산, 피리딘카르복실산 및 이들의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마액 중 유기산 및 상기 첨가액 중 유기산은, 각각, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 10 중량%; 0.5 중량% 내지 10 중량%; 0.5 중량% 내지 10 중량%; 0.5 중량% 내지 10 중량%; 1 중량% 내지 10 중량%; 3 중량% 내지 10 중량%; 5 중량% 내지 10 중량%; 또는 7 중량% 내지 10 중량%;인 것일 수 있다. 상기 유기산이 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 미만인 경우에는 목적하는 연마 선택비를 구현하기 어렵고 디싱 및 결함이 발생하는 문제가 있고, 10 중량% 초과인 경우에는 응집이 발생하여 이에 따른 연마성능 저하, 스크래치 및 결함이 발생할 수 있는 문제가 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마액은 폴리쿼터늄을 포함하는 양이온성 고분자를 더 포함할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 폴리쿼터늄을 포함하는 양이온성 고분자는, 미라폴(Mirapol®) A-15, 미라폴 AD-1, 미라폴 AZ-1, 이오넨(ionene) 중합체, 폴리쿼터늄-10, 폴리쿼터늄-11 (뉴저지주 웨인에 소재한 ISP), 폴리쿼터늄-16 (뉴저지주 마운트 올리브에 소재한 BASF), 폴리쿼터늄-24 (뉴저지주 에디슨에 소재한 아머콜(Amerchol)), 폴리쿼터늄-28 (뉴저지주 웨인에 소재한 ISP), 폴리쿼터늄-44 (뉴저지주 마운트 올리브에 소재한 BASF) 및 폴리쿼터늄-46 (뉴저지주 마운트 올리브에 소재한 BASF)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 폴리쿼터늄을 포함하는 양이온성 고분자는, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 3 중량%; 0.1 중량% 내지 2 중량%; 0.1 중량% 내지 1 중량%; 0.1 중량% 내지 0.5 중량%; 1 중량% 내지 3 중량%; 또는 1 중량% 내지 2 중량%;인 것일 수 있다. 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 미만인 경우 연마 슬러리의 분산성이 저하될 우려가 있고, 3 중량% 초과인 경우 연마 선택비가 구현되지 않을 수 있고, 웨이퍼 표면 결함이 증가될 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 아미노산은, 연마입자의 분산성을 향상시켜, 절연막의 연마 속도를 더욱 향상시키는 효과가 있다
일 실시형태에 따르면, 상기 아미노산은, 아르기닌, 라이신, 히스티딘, 아스파르트산, 글루타민산, 아스파라긴, 글루타민, 티로신, 세린, 시스테인, 트레오닌, 글리신, 알라닌, β-알라닌, 프롤린, 트립토판, 메티오닌, 페닐알라닌, 발린, 류신 및 이소류신으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다. 바람직하게는, 상기 아미노산은 2종 이상 사용하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 아미노산은, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 3 중량%; ; 0.1 중량% 내지 2 중량%; 0.1 중량% 내지 1 중량%; 0.1 중량% 내지 0.5 중량%; 1 중량% 내지 3 중량%; 또는 1 중량% 내지 2 중량%;인 것일 수 있다. 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 미만인 경우 연마 슬러리의 분산성이 저하될 우려가 있고, 3 중량% 초과인 경우 연마 선택비가 구현되지 않을 수 있고, 웨이퍼 표면 결함이 증가될 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 다가 알코올 유도체는, 폴리비닐알코올, 셀룰로오즈, 솔비톨, 에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌 글리콜 디에틸에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 글리세린 모노메틸에테르, 글리세린 디메틸에테르, 그리센디 에틸에테르 및 글리세린 트리에틸에테르로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 다가 알코올 유도체는, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 3 중량%; 0.1 중량% 내지 2 중량%; 0.1 중량% 내지 1 중량%; 0.1 중량% 내지 0.5 중량%; 1 중량% 내지 3 중량%; 또는 1 중량% 내지 2 중량%;인 것일 수 있다. 상기 다가 알코올 유도체가 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 미만인 경우 연마입자가 응집되는 우려가 있고, 3 중량% 초과인 경우에는 연마속도가 감소할 우려가 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 아민 화합물은, 평탄도를 악화시키지 않고 산화막, 질화막과 같은 절연막의 연마 속도를 상승시킬 수 있으며, 디싱, 스크래치, 결함의 발생을 억제할 수 있다
일 실시형태에 따르면, 상기 아민 화합물은, 디에틸렌트리아민(DETA), 트리에틸렌테트라아민(TETA), 테트라에틸렌펜타민(TEPA), 펜타에틸렌헥사민(PEHA), 비스(헥사메틸렌)트리아민, N-(3-아미노프로필)에틸렌디아민(Am3), N,N'-비스(3-아미노프로필)에틸렌디아민(Am4), N,N,N'-트리스(3-아미노프로필)에틸렌디아민(Am5), N-3-아미노프로필-1,3-디아미노프로판, N,N'-비스(3-아미노프로필)-1,3-디아미노프로판, N,N,N'-트리스(3-아미노프로필)-1,3-디아미노프로판, 비스-(3-아미노프로필)아민, 디프로필렌트리아민 및 트리프로필렌테트라아민으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 아민 화합물은, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 3 중량%; 0.1 중량% 내지 2 중량%; 0.1 중량% 내지 1 중량%; 0.1 중량% 내지 0.5 중량%; 1 중량% 내지 3 중량%; 또는 1 중량% 내지 2 중량%;인 것일 수 있다. 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 미만인 경우 연마 정지막의 보호 기능이 약하여, 패턴 웨이퍼의 과연마 시 패턴 폴리실리콘막 사이에 디싱의 발생이 증가할 수 있고, 3 중량% 초과인 경우, 선택비가 낮아지거나 절연막에 디팩 및 스크래치 등이 발생할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 비이온성 고분자는, 폴리막 연마정지 기능을 구현하기 위하여 첨가하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 비이온성 고분자는, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리알킬옥사이드, 폴리옥시에틸렌옥사이드, 폴리에틸렌옥사이드-프로필렌옥사이드 공중합체, 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 메틸히드록시에틸셀룰로오스, 메틸히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 카르복시메틸히드록시에틸셀룰로오스, 설포에틸셀룰로오스 및 카르복시메틸설포에틸셀룰로오스로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 비이온성 고분자는, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 5 중량%; 0.1 중량% 내지 4 중량%; 0.1 중량% 내지 3 중량%; 0.1 중량% 내지 2 중량%; 0.1 중량% 내지 1 중량%; 0.1 중량% 내지 0.5 중량%; 1 중량% 내지 5 중량%; 1 중량% 내지 3 중량%; 1 중량% 내지 2 중량%; 3 중량% 내지 5 중량%; 또는 3 중량% 내지 4 중량%;인 것일 수 있다. 상기 비이온성 화합물이 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 미만인 경우 폴리막 연마정지 기능이 구현되지 않아 폴리막이 과량으로 연마되는 문제가 발생할 수 있고, 5 중량% 초과인 경우 분산 안정성이 저하되어 마이크로 스크래치가 발생하는 문제가 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 pH 조절제는, 질산, 염산, 인산, 황산, 불산, 브롬산, 요오드산, 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 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 산성 물질; 및 암모니아, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화마그네슘, 수산화루비듐, 수산화세슘, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨 및 이미다졸로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 알카리성 물질;로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마액의 pH는 2 내지 5이고, 상기 첨가액의 pH는 3 내지 7인 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 연마액 및 상기 첨가액 모두 포함하는 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물의 pH는 3 내지 6.5; 3 내지 5; 3 내지 4; 4 내지 6; 4 내지 6.5; 또는 5 내지 6.5;인 것일 수 있다.
pH가 상기 범위를 벗어나는 경우 분산 안정성이 급격히 저하되어 응집이 발생하게 되는 문제가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 첨가액은 양(positive)의 전하를 나타내는 디싱 개선용 슬러리 조성물에 적용 시 분산 안정성과 높은 연마율을 유지하면서 우수한 연마 선택비와 높은 평탄도 및 낮은 디싱을 나타낼 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물은 양(positive)의 전하를 나타내는 포지티브 슬러리 조성물일 수 있으며, 상기 슬러리 조성물의 제타전위는 +30 mV 내지 +50 mV의 범위인 것일 수 있다. 양으로 하전된 연마입자로 인하여, 높은 분산 안정성을 유지하여 연마입자의 응집이 발생하지 않아 마이크로-스크래치 발생을 감소시킬 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물은 제조 공정 상, 농축제조 및 희석(Dilution) 공정을 포함할 수 있다. 일측에 따르면, 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물은 물;을 더 포함하고, 상기 연마액 : 물 : 첨가액의 비율은 1 : 3 내지 10 : 1 내지 8인 것일 수 있다. 상기 물은, 예를 들어, 탈이온수, 이온 교환수 및 초순수를 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 연마액과 첨가액을 따로 준비하여 연마 직전 혼합하여 사용하는 2액형 형태로 제공될 수 있고, 연마액과 첨가액이 혼합되어 있는 1액형 형태로 제공될 수도 있다.
일 측면에 따르면, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물을 이용한 블랭킷 웨이퍼(Blanket wafer)에서의, 산화막과 질화막; 또는 산화막과 폴리실리콘막;을 포함하는 웨이퍼의 연마 시, 산화막 : 질화막 또는 산화막 : 폴리실리콘막의 연마 선택비가 10 : 1 내지 100 : 1인 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물을 이용한 블랭킷 웨이퍼(Blanket wafer)에서의, 산화막과 질화막; 또는 산화막과 폴리실리콘막;을 포함하는 웨이퍼 연마 시, 상기 산화막의 연마율은 2,000 Å/min 내지 4,000 Å/min인 것이고, 상기 질화막 또는 상기 폴리실리콘막의 연마율은 50 Å/min 이하인 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 스페이스 사이즈가 0.1 mm 내지 5 mm인 패턴 웨이퍼를 과연마(over polishing) 하였을 때 패턴 웨이퍼에서 질화막이 연마된 양에 대한 값을 나타내는 질화막 스큐(skew) 값이 100 Å/min 이하이고, 산화막과 질화막 또는 산화막과 폴리실리콘막을 포함하는 패턴 웨이퍼 연마 시, 상기 산화막의 연마율은 400 Å/min 내지 2,000 Å/min인 것이고, 연마 후, 상기 패턴 웨이퍼의 디싱 발생량이 1,300 Å 이하인 것일 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
<연마액 준비>
초순수에 음이온성 공중합체로서, 스티렌 비율을 상이하게 조절한 폴리스티렌/아크릴산 공중합체, 유기산으로서 피콜린산 및 양이온성 고분자로서 미라폴을 하기 표 1의 조건으로 혼합하여 연마액을 제조하였다.
Figure pat00001
<첨가액 준비>
초순수에 아미노산으로서 히스티딘, 프롤린, 유기산으로서 젖산, 다가 알코올 유도체로서 솔비톨, 아민 화합물로서 PEHA 및 pH 조절제로서 질산 또는 아세트산을 하기 표 2의 조건으로 혼합하여 첨가액을 제조하였다.
Figure pat00002
<디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 준비>
실시예 1 내지 6, 비교예 1 내지 6의 연마액 및 첨가액 각각을 콜로이드 세리아 연마입자 5 중량%를 포함하는 슬러리 조성물과 혼합하여 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물을 제조하였다.
제조한 실시예 1 내지 6, 비교예 1 내지 6의 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물을 이용하여 하기와 같은 연마 조건으로 비-패턴 웨이퍼(Non-Pattern Wafer; NPW)와 패턴 웨이퍼를 각각 연마하였다.
[연마 조건]
1. 연마기: AP-300 (CTS 社)
2. 패드: K7 (Rohm&Hass 社)
3. 연마 시간: 60 s
4. 테이블 RPM (Table RPM): 63
5. 스핀들 RPM (Spindle RPM): 57
6. 유량 (Flow rate): 300 ml/min
7. 사용된 웨이퍼: PE-TEOS 비-패턴 웨이퍼, Cell Type Nitride 패턴 웨이퍼
8. 압력: 4.0 psi
1차 연마에서 1차 비-패턴 웨이퍼(Non-Pattern Wafer; NPW) 대비 패턴 웨이퍼 오버폴리싱 시간을 설정하였다. 1,500 Å/min 제거 시간 설정 후 오버 폴리싱을 진행하여 디싱 정도를 확인하였다.
하기 표 3는 본 발명의 실시예 1 내지 6, 비교예 1 내지 6의 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물을 이용한 비-패턴 웨이퍼, 패턴 웨이퍼 연마 후, 비-패턴 웨이퍼의 연마율 및 스페이스 사이즈가 2.7 mm인 패턴을 갖는 웨이퍼의 디싱 결과를 나타낸 것이다.
Figure pat00003
상기 표 3을 참조하면, 스티렌 비율이 20 % 이하이거나 40 % 이상인 비교예 1 내지 비교예 6, 방향족 고리만을 가지는 첨가 화합물을 포함하는 비교예 4 내지 비교예 6의 디싱 발생량과 비교하여, 스티렌 비율이 30 %인 음이온 공중합체를 포함하는 실시예 1 내지 실시예 6의 디싱 발생량이 현저하게 낮은 것을 알 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물은, 스티렌 비율을 조절함으로써, 셀 타입(Cell Type) 패턴의 빅패턴 영역 (스페이스 사이즈 0.1 mm 이상)에서 낮은 디싱을 구현할 수 있다.
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 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (20)

  1. 연마입자 및 음이온성 공중합체를 포함하는 분산제를 포함하는 연마액; 및
    아미노산, 유기산, 다가 알코올 유도체, 아민 화합물, 비이온성 고분자 및 pH 조절제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 첨가액;
    을 포함하고,
    상기 연마액의 제타전위가 +30 mV 내지 +50 mV인 것인,
    디싱 개선용 연마 슬러리 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 음이온성 공중합체는,
    폴리스티렌/아크릴산 공중합체(polystyrene-co-acrylic acid; PAA-PS), 폴리아크릴아마이드/아크릴산 공중합체, 폴리아크릴산/술폰산 공중합체, 폴리술폰산/아크릴아마이드 공중합체, 폴리아크릴산/말론산 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
    디싱 개선용 연마 슬러리 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 음이온성 공중합체는,
    폴리스티렌/아크릴산 공중합체이고,
    상기 폴리스티렌/아크릴산 공중합체 중 상기 폴리스티렌 비율이 20 % 내지 30 %인 것인,
    디싱 개선용 연마 슬러리 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 음이온성 공중합체는, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 5 중량%인 것인,
    디싱 개선용 연마 슬러리 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 연마액은, 유기산을 더 포함하고,
    상기 연마액 중 유기산 및 상기 첨가액 중 유기산은, 각각, 피콜린산, 니코틴산, 이소니코틴산, 퓨자릭산, 디니코틴산, 디피코니릭산, 루티디닉산, 퀴노릭산, 글루탐산, 알라닌, 글리신, 시스틴, 히스티딘, 아스파라긴, 구아니딘, 히드라진, 에틸렌디아민, 포름산, 아세트산, 벤조산, 옥살산, 숙신산, 말산, 말레산, 말론산, 시트르산, 젖산, 트리카발산, 타르타르산, 아스파트산, 글루타르산, 아디프산, 수베르산, 푸마르산, 프탈산, 피리딘카르복실산 및 이들의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
    디싱 개선용 연마 슬러리 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 연마액 중 유기산 및 상기 첨가액 중 유기산은, 각각, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 10 중량%인 것인,
    디싱 개선용 연마 슬러리 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 연마액은 폴리쿼터늄을 포함하는 양이온성 고분자를 더 포함하고,
    상기 폴리쿼터늄을 포함하는 양이온성 고분자는, 미라폴(Mirapol®) A-15, 미라폴 AD-1, 미라폴 AZ-1, 이오넨(ionene) 중합체, 폴리쿼터늄-10, 폴리쿼터늄-11 (뉴저지주 웨인에 소재한 ISP), 폴리쿼터늄-16 (뉴저지주 마운트 올리브에 소재한 BASF), 폴리쿼터늄-24 (뉴저지주 에디슨에 소재한 아머콜(Amerchol)), 폴리쿼터늄-28 (뉴저지주 웨인에 소재한 ISP), 폴리쿼터늄-44 (뉴저지주 마운트 올리브에 소재한 BASF) 및 폴리쿼터늄-46 (뉴저지주 마운트 올리브에 소재한 BASF)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
    디싱 개선용 연마 슬러리 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 폴리쿼터늄을 포함하는 양이온성 고분자는, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 3 중량%인 것인,
    디싱 개선용 연마 슬러리 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 아미노산은, 아르기닌, 라이신, 히스티딘, 아스파르트산, 글루타민산, 아스파라긴, 글루타민, 티로신, 세린, 시스테인, 트레오닌, 글리신, 알라닌, β-알라닌, 프롤린, 트립토판, 메티오닌, 페닐알라닌, 발린, 류신 및 이소류신으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
    디싱 개선용 연마 슬러리 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 아미노산은, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 3 중량%인 것인,
    디싱 개선용 연마 슬러리 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 다가 알코올 유도체는,
    폴리비닐알코올, 셀룰로오즈,　솔비톨, 에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌 글리콜 디에틸에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌 글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 글리세린 모노메틸에테르, 글리세린 디메틸에테르, 그리센디 에틸에테르 및 글리세린 트리에틸에테르로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
    디싱 개선용 연마 슬러리 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 다가 알코올 유도체는, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 3 중량%인 것인,
    디싱 개선용 연마 슬러리 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 아민 화합물은, 디에틸렌트리아민(DETA), 트리에틸렌테트라아민(TETA), 테트라에틸렌펜타민(TEPA), 펜타에틸렌헥사민(PEHA), 비스(헥사메틸렌)트리아민, N-(3-아미노프로필)에틸렌디아민(Am3), N,N'-비스(3-아미노프로필)에틸렌디아민(Am4), N,N,N'-트리스(3-아미노프로필)에틸렌디아민(Am5), N-3-아미노프로필-1,3-디아미노프로판, N,N'-비스(3-아미노프로필)-1,3-디아미노프로판, N,N,N'-트리스(3-아미노프로필)-1,3-디아미노프로판, 비스-(3-아미노프로필)아민, 디프로필렌트리아민 및 트리프로필렌테트라아민으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
    디싱 개선용 연마 슬러리 조성물.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 아민 화합물은, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 3 중량%인 것인,
    디싱 개선용 연마 슬러리 조성물.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 비이온성 고분자는, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리알킬옥사이드, 폴리옥시에틸렌옥사이드, 폴리에틸렌옥사이드-프로필렌옥사이드 공중합체, 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 메틸히드록시에틸셀룰로오스, 메틸히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스, 카르복시메틸히드록시에틸셀룰로오스, 설포에틸셀룰로오스 및 카르복시메틸설포에틸셀룰로오스로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
    디싱 개선용 연마 슬러리 조성물.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 비이온성 고분자는, 상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물 중 0.1 중량% 내지 5 중량%인 것인,
    디싱 개선용 연마 슬러리 조성물.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 pH 조절제는, 질산, 염산, 인산, 황산, 불산, 브롬산, 요오드산, 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 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 산성 물질; 및
    암모니아, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화마그네슘, 수산화루비듐, 수산화세슘, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨 및 이미다졸로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 알카리성 물질;
    로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
    디싱 개선용 연마 슬러리 조성물.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 연마액의 pH는 2 내지 5이고,
    상기 첨가액의 pH는 3 내지 7이고,
    상기 연마액 및 상기 첨가액 모두 포함하는 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물의 pH는 3 내지 6.5인 것인,
    디싱 개선용 연마 슬러리 조성물.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 디싱 개선용 연마 슬러리 조성물을 이용한 블랭킷 웨이퍼(Blanket wafer)에서의, 산화막과 질화막; 또는 산화막과 폴리실리콘막;을 포함하는 웨이퍼 연마 시,
    상기 산화막의 연마율은 2,000 Å/min 내지 4,000 Å/min인 것이고,
    상기 질화막 또는 상기 폴리실리콘막의 연마율은 50 Å/min 이하인 것인,
    디싱 개선용 연마 슬러리 조성물.
  20. 제1항에 있어서,
    스페이스 사이즈가 0.1 mm 내지 5 mm인 패턴 웨이퍼를 과연마(over polishing) 하였을 때 패턴 웨이퍼에서 질화막이 연마된 양에 대한 값을 나타내는 질화막 스큐(skew) 값이 100 Å/min 이하이고,
    산화막과 질화막 또는 산화막과 폴리실리콘막을 포함하는 패턴 웨이퍼 연마 시,
    상기 산화막의 연마율은 400 Å/min 내지 2,000 Å/min인 것이고,
    연마 후, 상기 패턴 웨이퍼의 디싱 발생량이 1,300 Å 이하인 것인,
    디싱 개선용 연마 슬러리 조성물.
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