KR100596688B1 - High-selective sti-cmp slurry - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체의 절연기술 중 하나인 STI(Sallow Trench Isolation) 공정에서 사용되는 절연층을 기계 화학적인 방법으로 제거하기 위한 CMP 공정에 사용되는 나노 크기의 세라믹 분말을 연마제로 사용한 슬러리에 관한 것이다. 본 발명의 CMP용 슬러리는 나노 크기의 세리아 분말이 중성에서 안정하게 분산되도록 분산 안정성을 조절하는 첨가물들, 그리고 반도체 절연층중 산화물과 질화물의 연마율의 상대적인 비 (선택비)를 향상 시키는 첨가물들이 함유되어 있다. 본 발명의 자세한 슬러리 조성은 연마제로 1 - 5 중량%의 세리아, 분산 안정화제로 연마제에 대하여 2 - 3 중량%의 구연산, 선택비 제어제로 연마제에 대하여 1 - 5 중량%의 글리신, pH 조절제로 수산화칼륨과 질산이 증류수에 첨가되어 있으며, pH 4 - 12에서 안정한 조성을 가진다. The present invention relates to a slurry using a nano-sized ceramic powder used as an abrasive to remove the insulating layer used in the STI (Sallow Trench Isolation) process, which is one of the semiconductor insulating techniques, by a mechanical chemical method. The slurry for CMP of the present invention includes additives for controlling dispersion stability so that nano-sized ceria powder is dispersed in neutral and stable, and additives for improving the relative ratio (selectivity) of oxide and nitride in the semiconductor insulating layer. It is contained. Detailed slurry composition of the present invention is 1-5% by weight of ceria as abrasive, 2-3% by weight of citric acid as abrasive by dispersion stabilizer, 1-5% by weight of glycine as abrasive by selectivity control agent and hydroxylated by pH adjuster. Potassium and nitric acid are added to distilled water and have a stable composition at pH 4-12.
기계화학적연마, CMP, 세리아, 구연산, 글리신Mechanochemical polishing, CMP, ceria, citric acid, glycine
Description
도 1은 본 발명에 사용한 연마제의 수용액 중 첨가제의 유무에 따른 제타전위를 각기 다른 pH에서 측정하여 나타낸 결과이다.1 is a result of measuring the zeta potential with or without the additive in the aqueous solution of the abrasive used in the present invention measured at different pH.
도 2는 본 발명에 사용한 연마제의 수용액 중 첨가제의 유무에 따른 평균 유효 입자크기를 각기 다른 pH에서 측정하여 나타낸 결과이다.Figure 2 is a result of measuring the average effective particle size with or without the additive in the aqueous solution of the abrasive used in the present invention measured at different pH.
도 3은 실리카 박막과 질화규소 박막에 대한 연마실험을 본 발명에서 제조한 세리아 슬러리를 사용하여 수행한 결과에 대한 것이다. 박막의 연마 전후의 두께차를 측정하여 이를 분당 피삭체의 제거 속도로 계산한 후, 실리카 박막의 연마율을 질화규소 박막의 연마율로 나누어 선택비를 나타낸 결과이다. 3 is a result of the polishing experiment for the silica thin film and the silicon nitride thin film using the ceria slurry prepared in the present invention. After measuring the difference in thickness before and after polishing the thin film and calculating it as the removal rate of the workpiece per minute, the polishing rate of the silica thin film is divided by the polishing rate of the silicon nitride thin film to show the selectivity.
도 4는 글리신을 첨가한 세리아 슬러리를 사용하여 STI-CMP를 수행 하였을 때의 선택비를 글리신을 첨가하지 않았을 때의 경우와 비교하여 pH에 따라 나타낸 결과이다. Figure 4 is a result of showing the selectivity when performing the STI-CMP using the ceria slurry with glycine according to the pH compared to the case without the addition of glycine.
도 5는 본 발명에서 개발한 첨가제를 함유한 세리아 슬러리를 이용하여 연마한 질화규소 박막의 표면상태를 연마전과 비교하여 나타낸 것이다. Figure 5 shows the surface state of the silicon nitride thin film polished using a ceria slurry containing the additive developed in the present invention compared with before polishing.
본 발명은 STI-CMP용 고성능 슬러리에 관한 것이다.The present invention relates to a high performance slurry for STI-CMP.
기존의 반도체 칩 제조에 있어 소자의 고집적화를 위해 다층 구조의 소자 제작이 시도되고 있다. 이러한 다층 구조의 소자제작 공정에서는 각 층마다 절연막, 금속 배선층 등이 모여 복잡한 회로를 구성하고 있는데, 층마다 새로이 형성되는 회로의 정밀도는 아래층의 평탄도에 의존하게 되어 있다. 따라서, 평탄화 작업은 초집적 반도체 제조 공정에 있어 매우 중요한 공정으로 자리 잡고 있다. In the conventional semiconductor chip manufacturing, fabrication of a multi-layered device has been attempted for high integration of the device. In such a multi-layered device fabrication process, an insulating film, a metal wiring layer, and the like are gathered in each layer to form a complicated circuit. The accuracy of the newly formed circuit for each layer depends on the flatness of the lower layer. Therefore, the planarization work has become a very important process in the super integrated semiconductor manufacturing process.
최근에는 집적회로의 선폭이 매우 미세화되고 있으며, 다층 구조의 반도체를 제조하는 경우에도 광역 평탄화를 달성할 수 있는 CMP 기술이 반도체 평탄화 공정의 유일한 방법으로 인정받고 있다. In recent years, the line width of integrated circuits has become very fine, and even in the case of manufacturing a semiconductor having a multilayer structure, CMP technology that can achieve wide area planarization is recognized as the only method of the semiconductor planarization process.
CMP는 응용분야의 급격한 확대 및 그에 따른 막대한 파급효과가 예상되는 공정으로 이미 초고집적 반도체 제조시 실리카 ILD(interlayer dielectric) 및 텅스텐 스터드 층의 평탄화 공정에 사용되어 매우 성공적인 결과를 얻은 바 있다. 그러나, 최근에는 질화규소, 고분자 등 다양한 종류의 물질들이 ILD 층으로 사용되고 있고 또한 전도층으로도 알루미늄, 텅스텐, 구리 등 여러 금속 물질들이 사용되고 있어 평탄화 공정시 대상물질에 따른 다양한 공정 기술의 개발 및 소모품의 개발이 필요로 하게 되었다. CMP is a process that is expected to rapidly expand its application area and its enormous ripple effect, and has already been used in the planarization of silica interlayer dielectric (ILD) and tungsten stud layers in ultra-high density semiconductor manufacturing. However, in recent years, various kinds of materials such as silicon nitride and polymers are used as ILD layers, and various metal materials such as aluminum, tungsten, and copper are also used as conductive layers. Development was needed.
또한 최근 들어 다마신 (damascene) 공정이나 STI 공정 등 새롭게 시도되고 있는 공정들의 경우 전도층과 ILD층 사이에 확산장벽 (diffusion barrier) 또는 정지층 (stopping layer) 등을 설치하는 경우가 많다. 현재 반도체의 절연기술중 STI공정은 isolation 부분을 삭감하고 trench를 형성시킨 뒤 산화물을 증착 한 후 에 CMP를 통하여 평탄화하는 기술을 도입한다. 이때 절연재료인 산화물 층의 연마율은 높이고 확산장벽인 질화물 층의 연마율은 낮추는, 이른바 선택적인 연마특성을 요구한다. In addition, recently attempted processes such as a damascene process and an STI process often provide a diffusion barrier or a stopping layer between the conductive layer and the ILD layer. Currently, the STI process of semiconductor insulation technology introduces a technique of reducing isolation and forming trenches, depositing oxide, and then planarizing through CMP. In this case, so-called selective polishing characteristics are required, which increase the polishing rate of the oxide layer as the insulating material and lower the polishing rate of the nitride layer as the diffusion barrier.
이와 같이 연마 대상막의 종류가 다양해지고 또한 같은 층에 여러 종류의 연마대상 물질이 존재하는 경우, 재료 구성성분이 다른 막 층의 선택적 연마특성은 연마입자와 화학첨가제의 특성에 크게 좌우되며 이들 화학조성을 확인하는 것이 원하는 연마속도와 평탄화, 선택성을 달성하는데 필수적인 요소가 된다. As described above, when the types of the film to be polished are varied and different kinds of materials to be polished are present in the same layer, the selective polishing properties of the film layers having different material components greatly depend on the properties of the abrasive particles and the chemical additives. Identification is essential to achieving the desired polishing rate, planarization and selectivity.
한편, 연마제로서 세리아는 절연막에 대한 연마율이 뛰어나며 질화물간의 선택비면에서 우수한 성능을 보인다. 그러나 수용액 내에 나노크기의 미세한 세리아가 분산되어 있는 콜로이드성 현탁액은 안정성이 떨어져 단독으로 방치하면 수 시간 이내에 연마제와 용액의 분리가 일어나는 문제점을 가지고 있다. 이러한 불안정성은 슬러리 내에 큰 입자와 입자의 응집체를 형성시켜 웨이퍼 표면의 연마시 긁힘등의 결함발생 원인을 제공하게 된다. 따라서 입자의 응집을 막고 용액과 연마제의 분리현상을 억제하기 위하여 pH 제어에 의한 분산성의 확보가 필요한데 이를 위한 슬러리의 과도한 산과 알카리 분위기화는 연마중 웨이퍼의 산과 알카리에 대한 웨이퍼 패턴의 손상과 CMP 장비 자체의 부식 문제 등을 야기하며 특히 연마 공정후 배출되는 폐 슬러리로 인한 심각한 환경오염문제를 발생시킨다. On the other hand, ceria as an abrasive has excellent polishing rate for the insulating film and shows excellent performance in terms of selectivity between nitrides. However, the colloidal suspension in which nano-sized fine ceria is dispersed in an aqueous solution has a problem that separation of the abrasive and the solution occurs within several hours if left alone. Such instability forms agglomerates of large particles and particles in the slurry to provide a cause of defects such as scratches when polishing the wafer surface. Therefore, it is necessary to secure dispersibility by pH control in order to prevent the aggregation of particles and to prevent the separation of solution and abrasive. To this end, excessive acid and alkali atmosphere of the slurry may cause damage of wafer pattern to acid and alkali of wafer during polishing and CMP equipment. It causes corrosion problems of its own and serious environmental pollution problem caused by waste slurry discharged after polishing process.
따라서, 본 발명에서는 첫째, 연마입자의 조성을 확인하여 첨가제만으로도 중성에서 분산성이 우수한 세리아 슬러리를 제조하고, Therefore, in the present invention, first, by confirming the composition of the abrasive particles to prepare a ceria slurry excellent in neutral dispersibility with only an additive,
둘째, 분산성이 우수한 세리아 슬러리에 첨가제를 첨가하여 pH와 첨가제 량에 따라 변화하는 가변 선택비를 가지도록 하는 화학조성을 확보하는데 있다. Secondly, by adding an additive to a ceria slurry having excellent dispersibility, it is to secure a chemical composition to have a variable selectivity that varies depending on the pH and the amount of the additive.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 증류수와, 연마제로서 상기 증류수 대비 1 - 5중량%의 나노크기의 세리아(CeO2) 입자를 포함하여 구성되는 슬러리로서, 상기 슬러리의 등전점을 산성영역으로 이동시켜 중성에서 분산상태를 안정시키는 분산안정화제로서 상기 연마제에 대하여 2 - 3 중량%의 구연산을 포함하여 구성되는 STI-CMP용 슬러리를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a slurry comprising distilled water and 1 to 5% by weight of nano-sized ceria (CeO 2 ) particles as the abrasive, by moving the isoelectric point of the slurry to an acidic region It provides a slurry for STI-CMP comprising 2 to 3% by weight of citric acid with respect to the abrasive as a dispersion stabilizer to stabilize the dispersion state in neutral.
분산안정화제로 안정된 분산상태를 가짐으로써 슬러리 내의 세리아 유효입자크기는 200 nm 이하의 나노크기를 유지하게 된다. By having a stable dispersion state as a dispersion stabilizer, the ceria effective particle size in the slurry is maintained at a nano size of 200 nm or less.
상기 슬러리에 들어가는 나노크기의 세라믹 입자는 고에너지 밀링으로 응집체가 제어된 세리아 분말이며, 분산안정화제를 과량 사용하는 경우에는 고에너지 밀링을 사용하지 않을 수도 있다. The nano-sized ceramic particles entering the slurry are ceria powders in which agglomerates are controlled by high energy milling, and high energy milling may not be used when an excessive amount of dispersion stabilizer is used.
상기 슬러리는 선택비 제어제로 연마제에 대하여 1 - 5 중량%의 글리신을 추가로 포함할 수 있고, pH 조절제로 수산화칼륨과 질산을 사용한다. The slurry may further comprise 1 to 5% by weight of glycine relative to the abrasive as a selectivity control agent, using potassium hydroxide and nitric acid as pH adjusting agents.
이하, 본 발명을 첨부 도면을 포함한 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to specific embodiments including the accompanying drawings.
본 발명에서 사용한 나노크기의 세리아는 고유한 물리적 특성으로 인하여 중성에서 분산안정성을 구현하기가 매우 어렵다. 도 1은 나노크기 세리아 연마제의 수용액 속에서의 수용액의 pH에 따른 제타전위를 나타낸 것이다. 유기물 첨가제를 인위적으로 첨가하지 않았을 경우, 산성과 염기성 영역 부근에서는 제타전위가 절대값 기준 30 mV 이상의 값을 가지는 것을 확인할 수 있다. 그러나 중성영역에서는 제타전위가 0 mV에 가까운 값을 가지고 있는데 이는 세리아 연마제가 중성영역에서 안정한 분산상태를 유지할 수 있는 정전기적 반발력을 가지고 있지 않음을 확인할 수 있는 결과이다. 한편 유기물 첨가제로 구연산을 첨가한 세리아 분말을 함유하고 있는 수용액의 경우, 중성 및 염기성 영역에서 제타전위가 절대값 기준으로 30 mV 이상이 됨을 확인할 수 있으며 이때 제타전위가 0이 되는 pH, 이른바 등전점이 구연산을 첨가하지 않은 경우와 비교하여 산성영역으로 이동하였다. 이는 세리아 연마제가 중성영역에서도 안정한 분산상태를 유지할 수 있는 충분한 정전기적 반발력을 가지고 있어 구연산을 첨가제로 사용하는 경우 중성영역에서도 분산성이 우수하고 안정한 슬러리의 제조가 가능함을 확인할 수 있는 결과이다. Nano-sized ceria used in the present invention is very difficult to implement dispersion stability in neutral due to the inherent physical properties. Figure 1 shows the zeta potential according to the pH of the aqueous solution in the aqueous solution of the nano-sized ceria abrasive. When the organic additives are not added artificially, it can be seen that the zeta potential has a value of 30 mV or more based on the absolute value in the vicinity of the acidic and basic regions. However, in the neutral region, the zeta potential has a value close to 0 mV, which confirms that the ceria abrasive does not have an electrostatic repulsive force to maintain a stable dispersion in the neutral region. Meanwhile, in the case of the aqueous solution containing ceria powder to which citric acid is added as an organic additive, it can be seen that the zeta potential is 30 mV or more based on absolute values in the neutral and basic regions, and the pH and so-called isoelectric point at which the zeta potential becomes zero It was moved to the acidic region compared to the case without adding citric acid. This result shows that the ceria abrasive has sufficient electrostatic repulsion to maintain a stable dispersion even in the neutral region, and thus, when citric acid is used as an additive, it is possible to prepare a slurry having excellent dispersibility and stable slurry in the neutral region.
도 2는 도 1에서 사용한 세리아 슬러리의 pH별 유효 평균 입자크기를 나타낸것이다. 유기첨가제인 구연산을 첨가하지 않은 경우 산성과 염기성 영역에서 연마 입자의 유효 평균 크기가 감소하였는데, 수용액 내에서 분산 안정성을 얻을 수 있음을 확인할 수 있다. 이는 도 1의 결과와 종합하면 산성 및 염기성 영역에서는 정전기적 안정화 기구만으로도 슬러리의 분산 안정성을 확보할 수 있음을 의미한다. 그러나 중성의 분위기에서 연마입자의 크기가 증가함을 알 수 있는데 이는 응집체의 형성으로 나타난 결과이며 중성에서 등전점을 나타내는 도 1의 결과와 일치하는 것이다. 반면, 유기첨가제인 구연산을 첨가한 경우는 중성 및 염기성 영역에 서 연마입자의 유효 평균크기가 매우 작은 것을 알 수 있는데 앞선 도 1의 제타전위 값과 종합하여 판단하건데 중성 및 염기성에서 분산안정성을 가진 세리아 슬러리를 제조할 수 있음을 확인시켜 주는 결과이다. Figure 2 shows the effective average particle size for each pH of the ceria slurry used in FIG. When citric acid, an organic additive, was not added, the effective average size of the abrasive particles decreased in the acidic and basic regions, and it was confirmed that dispersion stability was obtained in an aqueous solution. This means that the dispersion stability of the slurry can be secured only by the electrostatic stabilization mechanism in the acidic and basic regions. However, it can be seen that the size of the abrasive grains increases in a neutral atmosphere, which is the result of the formation of aggregates and is consistent with the result of FIG. On the other hand, the addition of citric acid, an organic additive, shows that the effective average size of the abrasive grains in the neutral and basic regions is very small. Judging from the zeta potential value of FIG. 1, the dispersion stability in neutral and basic The results confirm that the ceria slurry can be prepared.
즉, 본 발명자들은 연구를 거듭하여 세리아 슬러리를 제조할 때, 구연산을 첨가하여 염기성 뿐만 아니라 중성에서 분산 안정성이 우수한 세리아 슬러리 조성을 발명하였다. That is, the present inventors have studied and produced a ceria slurry composition having excellent dispersion stability in basic as well as neutrality by adding citric acid when preparing a ceria slurry.
본 발명에서 제조된 세리아 슬러리는 CMP 공정에 적용하여 웨이퍼를 가공함으로서 연마특성의 변화를 관찰하여 그 우수성을 입증할 수 있다. 도 3은 절연재료인 실리카 박막과 확산장벽으로 적용되는 질화규소 박막에 대한 연마실험을 본 발명에서 제조한 세리아 슬러리를 사용하여 수행한 결과에 대한 것이다. 박막의 연마 전후의 두께차를 측정하여 이를 분당 피삭체의 제거 속도로 계산한 후, 실리카 박막의 연마율을 질화규소 박막의 연마율로 나누어 선택비를 나타낸 결과이다. 구연산을 첨가하지 않아 중성에서 분산안정성을 얻지 못한 세리아 슬러리의 CMP 중 선택비에 비하여 구연산을 참가하여 중성에서 분산 안정성을 구현한 세리아 슬러리를 사용하여 CMP 하였을 경우의 선택비는 크게 향상된 것을 확인할 수 있으며 이러한 향상 효과는 구연산이 분산안정화제의 역할을 수행할 뿐만 아니라 선택비를 향상시킬 수 있는 선택비 제어제로 역할을 수행함을 의미하는 것이다. The ceria slurry prepared in the present invention may be applied to a CMP process to process a wafer to observe a change in polishing characteristics and to prove its superiority. FIG. 3 shows the results of the polishing experiments performed on the silica thin film as the insulating material and the silicon nitride thin film applied as the diffusion barrier using the ceria slurry prepared in the present invention. After measuring the difference in thickness before and after polishing the thin film and calculating it as the removal rate of the workpiece per minute, the polishing rate of the silica thin film is divided by the polishing rate of the silicon nitride thin film to show the selectivity. The selectivity was significantly improved when CMP was used with a ceria slurry that implements dispersion stability in neutrality by participating in citric acid compared to the selectivity ratio of CMP of the ceria slurry that did not obtain dispersion stability in neutral because no citric acid was added. This improvement effect means that citric acid not only plays a role of dispersion stabilizer but also serves as a selectivity control agent that can improve the selection ratio.
따라서, 본 발명자는 연구를 거듭하여 세리아 슬러리를 제조할 때, 구연산을 첨가하여, STI-CMP에 이용하여 선택비를 향상시킬 수 있는 이른바 선택비 제어가 가능한 슬러리 조성을 발명하였다. Accordingly, the inventors have invented a slurry composition that can control so-called selectivity ratio which can improve selectivity by adding citric acid and using it for STI-CMP when the ceria slurry is repeatedly produced.
한편, 글리신을 첨가하는 경우에도 선택비의 향상 효과를 거둘 수 있는데, 특히 pH가 10보다 큰, 염기성 수용액 중에서 STI-CMP를 수행할 때 우수한 효과를 얻을 수 있다. 도 4에 글리신을 첨가한 세리아 슬러리를 사용하여 STI-CMP를 수행 하였을 때의 선택비를 글리신을 첨가하지 않았을 때의 경우와 비교하여 pH에 따라 나타내었다. 슬러리의 pH가 10보다 크거나 같은 경우 선택비가 급격이 증가하는 현상을 확인할 수 있으며 이때 pH와 첨가한 글리신의 양을 변화시키는 경우 실리카 박막과 질화규소 박막의 연마율을 각각 변화시켜줌으로써 선택비를 원하는 값으로 제어할 수 있음을 알 수 있다. On the other hand, when glycine is added, the selectivity can be improved. In particular, when the STI-CMP is performed in a basic aqueous solution having a pH greater than 10, an excellent effect can be obtained. The selectivity when STI-CMP was performed using the ceria slurry to which glycine was added in FIG. 4 was shown according to pH compared with the case where no glycine was added. When the pH of the slurry is greater than or equal to 10, the selectivity increases rapidly. When the pH and the amount of glycine added are changed, the selectivity is desired by changing the polishing rate of the silica thin film and the silicon nitride thin film, respectively. It can be seen that the value can be controlled.
도 5a 및 5b에 본 발명에서 개발한 첨가제를 함유한 세리아 슬러리를 이용하여 연마한 질화규소 박막의 표면상태를 연마전과 비교하여 나타내었다. 연마 후(도 5b) 연마전(도 5a)에 비하여 표면 거칠기가 급격히 감소하여 매우 매끈한 면을 유지할 수 있음을 확인하였다. 5A and 5B show the surface state of the silicon nitride thin film polished using the ceria slurry containing the additive developed in the present invention as compared with before polishing. It was confirmed that the surface roughness was drastically reduced compared to before polishing (FIG. 5A) before polishing (FIG. 5B) to maintain a very smooth surface.
아래 실시예에 본 발명에 의해 제조된 STI-CMP용 세리아 슬러리를 사용하여 실제 연마시험을 수행하였을 경우에 나타나는 결과를 비교 예와 함께 나타내었다. In the following examples, the results obtained when the actual polishing test was performed using the ceria slurry for STI-CMP prepared according to the present invention are shown with a comparative example.
실시예 1 Example 1
첨가제를 사용하여 중성에서 안정한 세리아 슬러리를 제조하고 이때의 조성 및 평균 유효입자크기를 표 1에 나타내었으며 여러 pH에서 실리카 박막과 질화규소 박막의 연마율 및 이에 의한 선택비를 측정 및 계산하여 나타내었다. A neutral-stable ceria slurry was prepared using the additive, and its composition and average effective particle size are shown in Table 1, and the polishing rate and selectivity of the silica thin film and the silicon nitride thin film at various pHs were measured and calculated.
실시예 2Example 2
첨가제를 사용하여 염기성에서 안정한 세리아 슬러리를 제조하고 이때의 조성 및 평균 유효입자크기를 표에 나타내었으며 여러 pH에서 실리카 박막과 질화규소 박막의 연마율 및 이에 의한 선택비를 측정 및 계산하여 표 2에 나타내었다. 또한, 첨가제를 복합적으로 사용하여 중성과 알칼리성에서 모두 안정한 슬러리를 제조하고 이때의 조성 및 평균 유효입자크기를 함께 나타내었으며 여러 pH에서 대상 박막의 연마율 및 선택비를 나타내었다.Basically stable ceria slurries were prepared using additives, and the composition and average effective particle size were shown in the table, and the polishing rate and selectivity of silica thin film and silicon nitride thin film at various pHs were measured and calculated and shown in Table 2. It was. In addition, by using a combination of additives to prepare a stable slurry in both neutral and alkaline, the composition and the average effective particle size was shown together with the polishing rate and selectivity of the target thin film at various pH.
본 발명을 통해 STI-CMP 공정에서 실리카 박막과 질화규소 박막의 연마율을 각각 제어하고 이를 통한 가변 선택비를 달성할 수 있는 세리아 슬러리의 제조하고, 이러한 고 성능의 슬러리를 중성에서 사용할 수 있도록 함으로써, 기존의 극히 부식적인 환경에서 사용되는 슬러리를 중성으로 조절함으로서 부식에 의한 반도체 패턴과 장비의 손상 등의 원인을 제거할 수 있다. Through the present invention, by controlling the polishing rate of the silica thin film and the silicon nitride thin film in the STI-CMP process and to achieve a variable selectivity through this, by producing a ceria slurry, by allowing such a high performance slurry to be used in neutral, By controlling the slurry used in the existing extremely corrosive environment to neutral, it is possible to eliminate the causes such as damage to the semiconductor pattern and equipment due to corrosion.
또한, 본 발명은 상기 제조된 연마슬러리를 활용하여 STI-CMP 수행시 절연 막과 확산장벽 막의 연마율을 제어함으로써 가변 선택비를 달성하고 이를 이용하여 기존 STI-CMP 공정의 연마효율을 대폭 향상시킬 수 있다. In addition, the present invention achieves a variable selectivity by controlling the polishing rate of the insulating film and the diffusion barrier film when performing the STI-CMP using the prepared polishing slurry to significantly improve the polishing efficiency of the existing STI-CMP process Can be.
또한, 본 발명은 연마입자의 분산 안정성이 우수한 슬러리를 제조하는 것이므로 응집체의 수와 크기를 작게 하여, CMP 후 스크래치나 결함 등이 존재하지 않는 연마면의 특성을 구현할 수 있다. In addition, the present invention is to prepare a slurry having excellent dispersion stability of the abrasive particles to reduce the number and size of the aggregates, it is possible to implement the characteristics of the polishing surface does not exist after the CMP scratches or defects.
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