KR102576499B1 - Silica Particles for CMP and Preparation Method thereof - Google Patents
Silica Particles for CMP and Preparation Method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR102576499B1 KR102576499B1 KR1020180106686A KR20180106686A KR102576499B1 KR 102576499 B1 KR102576499 B1 KR 102576499B1 KR 1020180106686 A KR1020180106686 A KR 1020180106686A KR 20180106686 A KR20180106686 A KR 20180106686A KR 102576499 B1 KR102576499 B1 KR 102576499B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- group
- formula
- silica particles
- cmp
- independently
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1409—Abrasive particles per se
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
- C09G1/00—Polishing compositions
- C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1436—Composite particles, e.g. coated particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
Abstract
본 발명은 CMP용 실리카 입자 및 이의 제조방법을 제공한다. 본 발명의 CMP용 실리카 입자는 패드 마찰부에서의 선택적 식각으로 인하여 디싱(dising) 현상 없이 구리계 막을 빠르게 식각할 수 있으며, 1단계 공정만으로 식각이 가능하여 설비도 간소화할 수 있다.The present invention provides silica particles for CMP and a manufacturing method thereof. The silica particles for CMP of the present invention can rapidly etch a copper-based film without a dishing phenomenon due to selective etching at the pad friction part, and can simplify equipment because etching can be performed in only one step.
Description
본 발명은 CMP용 실리카 입자 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 1단계의 공정으로 디싱 현상 없이 구리계 막을 빠르게 식각할 수 있는 CMP용 실리카 입자 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to silica particles for CMP and a method for manufacturing the same, and more particularly, to silica particles for CMP and a method for manufacturing the same, which can rapidly etch a copper-based film without dishing in a one-step process.
최근에는 반도체 디바이스의 고집적화가 이루어짐에 따라 배선 재료로서 구리 또는 구리 합금이 사용되고 있다. 그러나, 구리는 건식 식각으로는 식각이 매우 어렵기 때문에 다마신 공정을 사용한다. 다마신 공정이란 미리 실리콘 웨이퍼에 패턴을 형성해 놓고 전해도금법 등을 이용하여 구리를 증착시키고 필요없는 부분은 화학적 기계적 평탄화(Chemical Mechanical Planarization, CMP) 공정으로 제거하는 방법이다.Recently, copper or copper alloy is used as a wiring material as semiconductor devices are highly integrated. However, since copper is very difficult to etch by dry etching, a damascene process is used. The damascene process is a method in which a pattern is formed on a silicon wafer in advance, copper is deposited using an electrolytic plating method, and unnecessary portions are removed by a chemical mechanical planarization (CMP) process.
CMP 공정은 회전하는 판 위에 평탄화 처리를 행하는 웨이퍼를 놓고, 웨이퍼 표면에 패드를 접촉시켜, 웨이퍼와 패드 사이에 연마용 조성물을 공급하면서 회전반과 패드 양방을 모두 회전시켜 연마를 행하는 공정이다.The CMP process is a process in which a wafer to be flattened is placed on a rotating plate, a pad is brought into contact with the surface of the wafer, and polishing is performed by rotating both the rotary plate and the pad while supplying a polishing composition between the wafer and the pad.
이러한 CMP 공정으로 구리 또는 구리 합금의 배선을 형성하는 경우, 금속 막질에 대해 높은 연마량을 갖는 1차 연마 슬러리 조성물을 사용하여 대부분의 금속 막질을 제거하고, 금속 매립 부분과 유전막에 대해서 동등한 연마속도를 갖는 2차 연마 슬러리 조성물을 사용하는 2단계 공정을 사용하는데, 이 경우 2종의 약액을 사용하여야 하므로 설비가 복잡해지는 문제점이 있다.When copper or copper alloy wires are formed by such a CMP process, most of the metal film quality is removed using a primary polishing slurry composition having a high polishing amount for the metal film quality, and the same polishing rate for the metal buried portion and the dielectric film A two-step process using a secondary polishing slurry composition having is used, but in this case, there is a problem in that equipment is complicated because two types of liquid chemicals must be used.
또한, 종래의 연마 슬러리 조성물은 디싱(dishing) 등의 표면 결함이 발생하는 문제점이 있어, 이러한 표면 결함을 억제하기 위하여 연마 슬러리 조성물에 사용되는 실리카 입자의 표면을 수용성 고분자로 개질하는 방법 등이 시도되어 왔다[대한민국 등록특허 제10-1427883호 참조].In addition, the conventional polishing slurry composition has a problem in that surface defects such as dishing occur. In order to suppress such surface defects, a method of modifying the surface of silica particles used in the polishing slurry composition with a water-soluble polymer has been attempted. It has been [Refer to Korean Registered Patent No. 10-1427883].
따라서, 공정의 효율성을 증가시키기 위해 1단계의 공정으로 구리계 막을 빠르게 식각할 수 있으면서 디싱 등의 표면 결함을 유발하지 않는 CMP용 슬러리 조성물에 대한 기술 개발이 요구되고 있다.Therefore, in order to increase the efficiency of the process, it is required to develop a technology for a slurry composition for CMP that can quickly etch a copper-based film in a one-step process and does not cause surface defects such as dishing.
본 발명의 한 목적은 1단계의 공정으로 디싱 현상 없이 구리계 막을 빠르게 식각할 수 있는 CMP용 실리카 입자를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide silica particles for CMP capable of rapidly etching a copper-based film without dishing in a one-step process.
본 발명의 다른 목적은 상기 CMP용 실리카 입자의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for preparing the silica particles for CMP.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 CMP용 실리카 입자를 포함하는 CMP 슬러리 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a CMP slurry composition comprising the silica particles for CMP.
한편으로, 본 발명은 표면에 인산기, 포스폰산기, 황산기, 설폰산기 및 암모늄기로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 작용기가 도입된 CMP용 실리카 입자를 제공한다.On the other hand, the present invention provides silica particles for CMP having one or more functional groups selected from the group consisting of a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a sulfuric acid group, a sulfonic acid group, and an ammonium group introduced into the surface.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 CMP용 실리카 입자는 인산기, 포스폰산기, 황산기, 설폰산기 및 암모늄기로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 작용기를 갖는 실란 커플링제의 졸겔 반응에 의해 제조되거나, 인산기, 포스폰산기, 황산기, 설폰산기 및 암모늄기로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 작용기를 갖는 실란 커플링제를 실리카 입자에 결합 반응시켜 제조될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the silica particles for CMP are prepared by a sol-gel reaction of a silane coupling agent having at least one functional group selected from the group consisting of a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a sulfuric acid group, a sulfonic acid group, and an ammonium group, or It may be prepared by coupling a silane coupling agent having at least one functional group selected from the group consisting of a phonic acid group, a sulfuric acid group, a sulfonic acid group, and an ammonium group to silica particles.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 인산기, 포스폰산기, 황산기, 설폰산기 및 암모늄기로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 작용기를 갖는 실란 커플링제는 하기 화학식 1 내지 5의 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the silane coupling agent having at least one functional group selected from the group consisting of a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a sulfuric acid group, a sulfonic acid group, and an ammonium group may include one or more of the compounds of Formulas 1 to 5 below. .
[화학식 1][Formula 1]
[화학식 2][Formula 2]
[화학식 3][Formula 3]
[화학식 4][Formula 4]
[화학식 5][Formula 5]
상기 식에서, In the above formula,
R1은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6의 알킬기이고,R 1 is each independently hydrogen or a C 1 -C 6 alkyl group;
R2는 각각 독립적으로 C1-C6의 알킬기이며,R 2 is each independently a C 1 -C 6 alkyl group;
R3 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, C1-C6의 알킬기 또는 아릴기이고,R 3 to R 6 are each independently hydrogen, a C 1 -C 6 alkyl group or an aryl group;
L은 각각 독립적으로 연결기이며,L are each independently a linking group,
M은 수소 원자 또는 알칼리 금속 이온이거나 존재하지 않고,M is a hydrogen atom or an alkali metal ion or absent;
X는 할로겐 원자이며,X is a halogen atom,
n은 1 내지 3의 정수이다.n is an integer from 1 to 3;
본 발명의 일 실시형태에서, L은 각각 독립적으로 사슬 탄소 중 하나 이상이 산소, 하나 또는 두 개의 C1-C6의 알킬기로 치환된 질소, 또는 아릴렌으로 치환되거나 치환되지 않은 C1-C6의 알킬렌기일 수 있다.In one embodiment of the present invention, L is each independently nitrogen at least one of the chain carbons substituted with oxygen, one or two C 1 -C 6 alkyl groups, or C 1 -C optionally substituted with arylene. It may be an alkylene group of 6 .
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 인산기, 포스폰산기, 황산기, 설폰산기 및 암모늄기로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 작용기를 갖는 실란 커플링제는 하기 화학식 12 내지 17의 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the silane coupling agent having at least one functional group selected from the group consisting of a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a sulfuric acid group, a sulfonic acid group, and an ammonium group may include one or more of the compounds represented by Formulas 12 to 17 below. .
[화학식 12][Formula 12]
[화학식 13][Formula 13]
[화학식 14][Formula 14]
[화학식 15][Formula 15]
[화학식 16][Formula 16]
[화학식 17][Formula 17]
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 CMP용 실리카 입자는 표면에 아크릴옥시기가 도입된 실리카 입자와 하기 화학식 6 내지 10의 화합물 중 하나 이상을 반응시켜 제조될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the silica particles for CMP may be prepared by reacting at least one of the compounds of Formulas 6 to 10 with silica particles having an acryloxy group introduced on the surface.
[화학식 6][Formula 6]
[화학식 7][Formula 7]
[화학식 8][Formula 8]
[화학식 9][Formula 9]
[화학식 10][Formula 10]
상기 식에서, In the above formula,
Z는 각각 독립적으로 티올(thiol), 아미노 또는 C1-C6의 알킬아미노기이고,Z is each independently a thiol, amino or C 1 -C 6 alkylamino group;
R3 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, C1-C6의 알킬기 또는 아릴기이며,R 3 to R 6 are each independently hydrogen, a C 1 -C 6 alkyl group or an aryl group,
L은 각각 독립적으로 연결기이고,L are each independently a linking group,
M은 수소 원자 또는 알칼리 금속 이온이거나 존재하지 않으며,M is a hydrogen atom or an alkali metal ion or absent;
X는 할로겐 원자이다.X is a halogen atom.
본 발명의 일 실시형태에서, L은 각각 독립적으로 사슬 탄소 중 하나 이상이 산소, 하나 또는 두 개의 C1-C6의 알킬기로 치환된 질소, 또는 아릴렌으로 치환되거나 치환되지 않은 C1-C6의 알킬렌기일 수 있다.In one embodiment of the present invention, L is each independently nitrogen at least one of the chain carbons substituted with oxygen, one or two C 1 -C 6 alkyl groups, or C 1 -C optionally substituted with arylene. It may be an alkylene group of 6 .
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 표면에 아크릴옥시기가 도입된 실리카 입자는 하기 화학식 11의 화합물의 졸겔 반응에 의해 제조되거나, 하기 화학식 11의 화합물을 실리카 입자에 결합 반응시켜 제조될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the silica particles having an acryloxy group introduced into the surface may be prepared by a sol-gel reaction of a compound represented by Chemical Formula 11 below or by a bonding reaction of a compound represented by Chemical Formula 11 to silica particles.
[화학식 11][Formula 11]
상기 식에서, In the above formula,
R1은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6의 알킬기이고,R 1 is each independently hydrogen or a C 1 -C 6 alkyl group;
R2는 각각 독립적으로 C1-C6의 알킬기이며,R 2 is each independently a C 1 -C 6 alkyl group;
Y는 연결기이고,Y is a linking group;
n은 1 내지 3의 정수이다.n is an integer from 1 to 3;
본 발명의 일 실시형태에서, Y는 사슬 탄소 중 하나 이상이 산소, 하나 또는 두 개의 C1-C6의 알킬기로 치환된 질소, 또는 아릴렌으로 치환되거나 치환되지 않은 C1-C6의 알킬렌기일 수 있다.In one embodiment of the present invention, Y is a C 1 -C 6 alkyl optionally substituted with nitrogen at least one of the chain carbons being substituted with oxygen, one or two C 1 -C 6 alkyl groups, or arylene. It could be a lengi.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 CMP용 실리카 입자는 표면에 아크릴옥시기가 도입된 실리카 입자와, 2-머캅토에탄설폰산, 2-아미노에탄설폰산, 2-아미노에틸 하이드로겐 설페이트 및 2-아미노에틸 디하이드로겐 포스페이트로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 반응시켜 제조될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the silica particles for CMP are silica particles having an acryloxy group introduced on the surface, 2-mercaptoethanesulfonic acid, 2-aminoethanesulfonic acid, 2-aminoethyl hydrogen sulfate and 2- It can be prepared by reacting at least one selected from the group consisting of aminoethyl dihydrogen phosphate.
다른 한편으로, 본 발명은 하기 화학식 1 내지 5의 화합물 중 하나 이상을 포함하는 실란 커플링제를 졸겔 반응시키는 단계를 포함하는 CMP용 실리카 입자의 제조방법을 제공한다.On the other hand, the present invention provides a method for producing silica particles for CMP comprising the step of sol-gel reacting a silane coupling agent containing at least one of the compounds of Formulas 1 to 5 below.
[화학식 1][Formula 1]
[화학식 2][Formula 2]
[화학식 3][Formula 3]
[화학식 4][Formula 4]
[화학식 5][Formula 5]
상기 식에서, In the above formula,
R1은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6의 알킬기이고,R 1 is each independently hydrogen or a C 1 -C 6 alkyl group;
R2는 각각 독립적으로 C1-C6의 알킬기이며,R 2 is each independently a C 1 -C 6 alkyl group;
R3 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, C1-C6의 알킬기 또는 아릴기이고,R 3 to R 6 are each independently hydrogen, a C 1 -C 6 alkyl group or an aryl group;
L은 각각 독립적으로 연결기이며,L are each independently a linking group,
M은 수소 원자 또는 알칼리 금속 이온이거나 존재하지 않고,M is a hydrogen atom or an alkali metal ion or absent;
X는 할로겐 원자이며,X is a halogen atom,
n은 1 내지 3의 정수이다.n is an integer from 1 to 3;
또 다른 한편으로, 본 발명은 하기 화학식 1 내지 5의 화합물 중 하나 이상을 포함하는 실란 커플링제를 실리카 입자에 결합 반응시키는 단계를 포함하는 CMP용 실리카 입자의 제조방법을 제공한다.On the other hand, the present invention provides a method for producing silica particles for CMP, including the step of reacting a silane coupling agent containing at least one of the compounds of Formulas 1 to 5 with silica particles.
[화학식 1][Formula 1]
[화학식 2][Formula 2]
[화학식 3][Formula 3]
[화학식 4][Formula 4]
[화학식 5][Formula 5]
상기 식에서, In the above formula,
R1은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6의 알킬기이고,R 1 is each independently hydrogen or a C 1 -C 6 alkyl group;
R2는 각각 독립적으로 C1-C6의 알킬기이며,R 2 is each independently a C 1 -C 6 alkyl group;
R3 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, C1-C6의 알킬기 또는 아릴기이고,R 3 to R 6 are each independently hydrogen, a C 1 -C 6 alkyl group or an aryl group;
L은 각각 독립적으로 연결기이며,L are each independently a linking group,
M은 수소 원자 또는 알칼리 금속 이온이거나 존재하지 않고,M is a hydrogen atom or an alkali metal ion or absent;
X는 할로겐 원자이며,X is a halogen atom,
n은 1 내지 3의 정수이다.n is an integer from 1 to 3;
또 다른 한편으로, 본 발명은 표면에 아크릴옥시기가 도입된 실리카 입자와 하기 화학식 6 내지 10의 화합물 중 하나 이상을 반응시키는 단계를 포함하는 CMP용 실리카 입자의 제조방법을 제공한다.On the other hand, the present invention provides a method for producing silica particles for CMP comprising the step of reacting at least one of the compounds represented by Formulas 6 to 10 with silica particles having an acryloxy group introduced thereto.
[화학식 6][Formula 6]
[화학식 7][Formula 7]
[화학식 8][Formula 8]
[화학식 9][Formula 9]
[화학식 10][Formula 10]
상기 식에서, In the above formula,
Z는 각각 독립적으로 티올(thiol), 아미노 또는 C1-C6의 알킬아미노기이고,Z is each independently a thiol, amino or C 1 -C 6 alkylamino group;
R3 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, C1-C6의 알킬기 또는 아릴기이며,R 3 to R 6 are each independently hydrogen, a C 1 -C 6 alkyl group or an aryl group,
L은 각각 독립적으로 연결기이고,L are each independently a linking group,
M은 수소 원자 또는 알칼리 금속 이온이거나 존재하지 않으며,M is a hydrogen atom or an alkali metal ion or absent;
X는 할로겐 원자이다.X is a halogen atom.
또 다른 한편으로, 본 발명은 상기 CMP용 실리카 입자 및 산화제를 포함하는 CMP 슬러리 조성물을 제공한다.On the other hand, the present invention provides a CMP slurry composition comprising the silica particles for CMP and an oxidizing agent.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 산화제는 과산화수소를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the oxidizing agent may include hydrogen peroxide.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 CMP용 실리카 입자는 조성물 전체 100 중량%에 대하여 0.01 내지 20 중량%의 양으로 포함될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the silica particles for CMP may be included in an amount of 0.01 to 20% by weight based on 100% by weight of the total composition.
본 발명에 따른 CMP용 실리카 입자는 패드 마찰부에서의 선택적 식각으로 인하여 디싱(dising) 현상 없이 구리계 막을 빠르게 식각할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 CMP용 실리카 입자를 이용하여 구리계 막을 식각할 경우에는 1종의 약액을 사용하는 1단계 공정만으로 식각이 가능하고, 이에 따라 설비도 간소화할 수 있다.The silica particles for CMP according to the present invention can rapidly etch a copper-based film without a dishing phenomenon due to selective etching at the pad friction part. In addition, in the case of etching a copper-based film using the silica particles for CMP according to the present invention, etching is possible only in a one-step process using one kind of chemical solution, and accordingly, equipment can be simplified.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 일 실시형태는 표면에 인산기, 포스폰산기, 황산기, 설폰산기 및 암모늄기로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 작용기가 도입된 CMP용 실리카 입자에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to silica particles for CMP having at least one functional group selected from the group consisting of a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a sulfuric acid group, a sulfonic acid group, and an ammonium group introduced into the surface.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 CMP용 실리카 입자는 인산기, 포스폰산기, 황산기, 설폰산기 및 암모늄기로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 작용기를 갖는 실란 커플링제의 졸겔 반응에 의해 제조되거나, 인산기, 포스폰산기, 황산기, 설폰산기 및 암모늄기로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 작용기를 갖는 실란 커플링제를 실리카 입자에 결합 반응시켜 제조될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the silica particles for CMP are prepared by a sol-gel reaction of a silane coupling agent having at least one functional group selected from the group consisting of a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a sulfuric acid group, a sulfonic acid group, and an ammonium group, or It may be prepared by coupling a silane coupling agent having at least one functional group selected from the group consisting of a phonic acid group, a sulfuric acid group, a sulfonic acid group, and an ammonium group to silica particles.
상기 졸겔 반응은 출발물질인 실란 커플링제의 알콕시기가 물과 함께 가수분해되어 수산화기를 형성하게 되고, 다른 실란 커플링제의 알콕시기 또는 수산화기와 축합반응으로 실록산 결합을 형성함으로써 수행되고, 상기 결합 반응은 실란 커플링제의 알콕시기가 물과 함께 가수분해되어 수산화기를 형성하게 되고, 실리카 입자의 표면에 존재하는 알콕시기 또는 수산화기와 축합반응으로 실록산 결합을 형성함으로써 수행된다.The sol-gel reaction is performed by hydrolyzing an alkoxy group of a starting material, a silane coupling agent, together with water to form a hydroxyl group, and forming a siloxane bond through a condensation reaction with an alkoxy group or hydroxyl group of another silane coupling agent. The alkoxy group of the silane coupling agent is hydrolyzed with water to form a hydroxyl group, and a siloxane bond is formed through a condensation reaction with the alkoxy group or hydroxyl group present on the surface of the silica particle.
상기 졸겔 반응 및 결합 반응은 산 촉매의 존재 하에 수행될 수 있다.The sol-gel reaction and bonding reaction may be performed in the presence of an acid catalyst.
상기 촉매로는 아세트산, 인산, 황산, 염산, 질산, 클로로술폰산, 파라-톨루엔산, 트리클로로아세트산, 폴리인산, 필로인산, 요오드산, 주석산, 과염소산 등을 사용할 수 있다. 상기 촉매의 사용량은 특별히 제한되지 않으며 실란 커플링제 100 중량부에 대하여, 0.0001 내지 10 중량부를 첨가할 수 있다.Acetic acid, phosphoric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, chlorosulfonic acid, para-toluic acid, trichloroacetic acid, polyphosphoric acid, phyllophosphoric acid, iodic acid, tartaric acid, perchloric acid and the like can be used as the catalyst. The amount of the catalyst used is not particularly limited and may be added in an amount of 0.0001 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the silane coupling agent.
상기 졸겔 반응은 상온에서 6 내지 144시간 교반하여 진행될 수 있으며, 반응속도를 촉진하고 완전한 축합반응의 진행을 위하여 60 내지 80℃에서 12 내지 36시간 동안 진행될 수도 있다.The sol-gel reaction may be carried out by stirring at room temperature for 6 to 144 hours, or may be carried out at 60 to 80° C. for 12 to 36 hours to accelerate the reaction rate and complete the condensation reaction.
상기 결합 반응은 50 내지 80℃의 온도에서 1 내지 3시간 동안 수행될 수 있다.The bonding reaction may be performed at a temperature of 50 to 80 °C for 1 to 3 hours.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 인산기, 포스폰산기, 황산기, 설폰산기 및 암모늄기로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 작용기를 갖는 실란 커플링제는 하기 화학식 1 내지 5의 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the silane coupling agent having at least one functional group selected from the group consisting of a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a sulfuric acid group, a sulfonic acid group, and an ammonium group may include one or more of the compounds of Formulas 1 to 5 below. .
[화학식 1][Formula 1]
[화학식 2][Formula 2]
[화학식 3][Formula 3]
[화학식 4][Formula 4]
[화학식 5][Formula 5]
상기 식에서, In the above formula,
R1은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6의 알킬기이고,R 1 is each independently hydrogen or a C 1 -C 6 alkyl group;
R2는 각각 독립적으로 C1-C6의 알킬기이며,R 2 is each independently a C 1 -C 6 alkyl group;
R3 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, C1-C6의 알킬기 또는 아릴기이고,R 3 to R 6 are each independently hydrogen, a C 1 -C 6 alkyl group or an aryl group;
L은 각각 독립적으로 연결기이며,L are each independently a linking group,
M은 수소 원자 또는 알칼리 금속 이온이거나 존재하지 않고,M is a hydrogen atom or an alkali metal ion or absent;
X는 할로겐 원자이며,X is a halogen atom,
n은 1 내지 3의 정수이다.n is an integer from 1 to 3;
본 명세서에서 사용되는 C1-C6의 알킬기는 탄소수 1 내지 6개로 구성된 직쇄형 또는 분지형의 1가 탄화수소를 의미하며, 예를 들어 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, t-부틸, n-펜틸, n-헥실 등이 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다.As used herein, the C 1 -C 6 alkyl group refers to a straight-chain or branched monovalent hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms, and examples thereof include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, and n-butyl. , i-butyl, t-butyl, n-pentyl, n-hexyl, and the like, but are not limited thereto.
본 명세서에서 사용되는 아릴기는 아로메틱기와 헤테로아로메틱기 및 그들의 부분적으로 환원된 유도체를 모두 포함한다. 상기 아로메틱기는 5원 내지 15원의 단순 또는 융합 고리형이며, 헤테로아로메틱기는 산소, 황 또는 질소를 하나 이상 포함하는 아로메틱기를 의미한다. 대표적인 아릴기의 예로는 페닐, 나프틸, 피리디닐(pyridinyl), 푸라닐(furanyl), 티오페닐(thiophenyl), 인돌릴(indolyl), 퀴놀리닐(quinolinyl), 이미다졸리닐(imidazolinyl), 옥사졸릴(oxazolyl), 티아졸릴(thiazolyl), 테트라히드로나프틸 등이 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. Aryl groups as used herein include both aromatic groups, heteroaromatic groups, and partially reduced derivatives thereof. The aromatic group is a 5- to 15-membered simple or fused ring, and the heteroaromatic group refers to an aromatic group containing at least one oxygen, sulfur, or nitrogen. Representative examples of aryl groups include phenyl, naphthyl, pyridinyl, furanyl, thiophenyl, indolyl, quinolinyl, imidazolinyl, oxazolyl, thiazolyl, tetrahydronaphthyl, etc., but are not limited thereto.
본 발명의 일 실시형태에서, R3 내지 R6은 각각 독립적으로 C1-C6의 알킬기일 수 있다.In one embodiment of the present invention, R 3 to R 6 may each independently be a C 1 -C 6 alkyl group.
본 발명의 일 실시형태에서, L은 각각 독립적으로 사슬 탄소 중 하나 이상이 산소, 하나 또는 두 개의 C1-C6의 알킬기로 치환된 질소, 또는 아릴렌기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-C6의 알킬렌기일 수 있다.In one embodiment of the present invention, L is each independently nitrogen at least one of the chain carbons substituted with oxygen, one or two C 1 -C 6 alkyl groups, or C 1 -C optionally substituted with an arylene group. It may be an alkylene group of 6 .
본 발명의 일 실시형태에서, M은 수소 원자, 나트륨 이온 또는 칼륨 이온이거나 존재하지 않을 수 있다.In one embodiment of the invention, M may be a hydrogen atom, sodium ion or potassium ion, or absent.
본 발명의 일 실시형태에서, X는 염소일 수 있다.In one embodiment of the invention, X can be chlorine.
본 발명의 일 실시형태에서, n은 3일 수 있다.In one embodiment of the invention, n may be 3.
본 명세서에서 사용되는 C1-C6의 알킬렌기는 탄소수 1 내지 6개로 구성된 직쇄형 또는 분지형의 2가 탄화수소를 의미하며, 예를 들어 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌 등이 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다.As used herein, the C 1 -C 6 alkylene group refers to a straight-chain or branched divalent hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms, and includes, for example, methylene, ethylene, propylene, butylene, etc., but is limited thereto. it is not going to be
본 명세서에서 사용되는 아릴렌기는 2가의 방향족 탄화수소를 의미하며, 예를 들어 페닐렌, 나프틸렌 등이 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다. The arylene group used herein refers to a divalent aromatic hydrocarbon, and includes, for example, phenylene, naphthylene, and the like, but is not limited thereto.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 인산기, 포스폰산기, 황산기, 설폰산기 및 암모늄기로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 작용기를 갖는 실란 커플링제는 하기 화학식 12 내지 17의 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the silane coupling agent having at least one functional group selected from the group consisting of a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a sulfuric acid group, a sulfonic acid group, and an ammonium group may include one or more of the compounds represented by Formulas 12 to 17 below. .
[화학식 12][Formula 12]
[화학식 13][Formula 13]
[화학식 14][Formula 14]
[화학식 15][Formula 15]
[화학식 16][Formula 16]
[화학식 17][Formula 17]
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 CMP용 실리카 입자는 표면에 아크릴옥시기가 도입된 실리카 입자와 하기 화학식 6 내지 10의 화합물 중 하나 이상을 반응시켜 제조될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the silica particles for CMP may be prepared by reacting silica particles having an acryloxy group introduced on the surface with one or more of the compounds of Formulas 6 to 10 below.
[화학식 6][Formula 6]
[화학식 7][Formula 7]
[화학식 8][Formula 8]
[화학식 9][Formula 9]
[화학식 10][Formula 10]
상기 식에서, In the above formula,
Z는 각각 독립적으로 티올(thiol), 아미노 또는 C1-C6의 알킬아미노기이고,Z is each independently a thiol, amino or C 1 -C 6 alkylamino group;
R3 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, C1-C6의 알킬기 또는 아릴기이며,R 3 to R 6 are each independently hydrogen, a C 1 -C 6 alkyl group or an aryl group,
L은 각각 독립적으로 연결기이고,L are each independently a linking group,
M은 수소 원자 또는 알칼리 금속 이온이거나 존재하지 않으며,M is a hydrogen atom or an alkali metal ion or absent;
X는 할로겐 원자이다.X is a halogen atom.
본 발명의 일 실시형태에서, R3 내지 R6은 각각 독립적으로 C1-C6의 알킬기일 수 있다.In one embodiment of the present invention, R 3 to R 6 may each independently be a C 1 -C 6 alkyl group.
본 발명의 일 실시형태에서, L은 각각 독립적으로 사슬 탄소 중 하나 이상이 산소, 하나 또는 두 개의 C1-C6의 알킬기로 치환된 질소, 또는 아릴렌기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-C6의 알킬렌기일 수 있다.In one embodiment of the present invention, L is each independently nitrogen at least one of the chain carbons substituted with oxygen, one or two C 1 -C 6 alkyl groups, or C 1 -C optionally substituted with an arylene group. It may be an alkylene group of 6 .
본 발명의 일 실시형태에서, M은 수소 원자, 나트륨 이온 또는 칼륨 이온이거나 존재하지 않을 수 있다.In one embodiment of the invention, M may be a hydrogen atom, sodium ion or potassium ion, or absent.
본 발명의 일 실시형태에서, X는 염소일 수 있다.In one embodiment of the invention, X can be chlorine.
상기 표면에 아크릴옥시기가 도입된 실리카 입자와 화학식 6 내지 10의 화합물 중 하나 이상의 반응은 0 내지 50℃의 반응 온도에서 1 내지 12 시간 동안 수행될 수 있다.Reaction of at least one of the compounds of Formulas 6 to 10 with the silica particles having an acryloxy group introduced on the surface thereof may be performed at a reaction temperature of 0 to 50° C. for 1 to 12 hours.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 표면에 아크릴옥시기가 도입된 실리카 입자는 하기 화학식 11의 화합물의 졸겔 반응에 의해 제조되거나, 하기 화학식 11의 화합물을 실리카 입자에 결합 반응시켜 제조될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the silica particles having an acryloxy group introduced into the surface may be prepared by a sol-gel reaction of a compound represented by Chemical Formula 11 below or by a bonding reaction of a compound represented by Chemical Formula 11 to silica particles.
[화학식 11][Formula 11]
상기 식에서, In the above formula,
R1은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6의 알킬기이고,R 1 is each independently hydrogen or a C 1 -C 6 alkyl group;
R2는 각각 독립적으로 C1-C6의 알킬기이며,R 2 is each independently a C 1 -C 6 alkyl group;
Y는 연결기이고,Y is a linking group;
n은 1 내지 3의 정수이다.n is an integer from 1 to 3;
본 발명의 일 실시형태에서, Y는 사슬 탄소 중 하나 이상이 산소, 하나 또는 두 개의 C1-C6의 알킬기로 치환된 질소, 또는 아릴렌기로 치환되거나 치환되지 않은 C1-C6의 알킬렌기일 수 있다.In one embodiment of the present invention, Y is nitrogen at least one of the chain carbons substituted with oxygen, one or two C 1 -C 6 alkyl groups, or C 1 -C 6 alkyl optionally substituted with arylene groups. It could be a lengi.
상기 졸겔 반응 및 결합 반응은 상술한 인산기, 포스폰산기, 황산기, 설폰산기 및 암모늄기로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 작용기를 갖는 실란 커플링제를 사용한 졸겔 반응 및 결합 반응과 동일하게 수행될 수 있다.The sol-gel reaction and coupling reaction may be performed in the same manner as the sol-gel reaction and coupling reaction using a silane coupling agent having at least one functional group selected from the group consisting of a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a sulfuric acid group, a sulfonic acid group, and an ammonium group.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 CMP용 실리카 입자는 표면에 아크릴옥시기가 도입된 실리카 입자와, 2-머캅토에탄설폰산, 2-아미노에탄설폰산, 2-아미노에틸 하이드로겐 설페이트 및 2-아미노에틸 디하이드로겐 포스페이트로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상을 반응시켜 제조될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the silica particles for CMP are silica particles having an acryloxy group introduced on the surface, 2-mercaptoethanesulfonic acid, 2-aminoethanesulfonic acid, 2-aminoethyl hydrogen sulfate and 2- It can be prepared by reacting at least one selected from the group consisting of aminoethyl dihydrogen phosphate.
본 발명에 따른 CMP용 실리카 입자는 표면에 구리 착화제의 역할을 할 수 있는 인산기, 포스폰산기, 황산기, 설폰산기 및 암모늄기로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 작용기가 도입된 구조를 가짐으로써 패드 마찰부에서만 구리계 막의 기계적 연마와 함께 화학적 연마가 가능하게 되고, 패드 비마찰부에서는 식각이 억제된다. 따라서, 본 발명에 따른 CMP용 실리카 입자는 이러한 선택적 식각으로 인하여 디싱(dising) 현상을 방지할 수 있다. 아울러, 본 발명에 따른 CMP용 실리카 입자는 식각 속도가 빨라 1종의 약액을 사용하는 1단계만으로 구리계 막을 식각할 수 있다.The silica particles for CMP according to the present invention have a structure in which at least one functional group selected from the group consisting of a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a sulfuric acid group, a sulfonic acid group, and an ammonium group, which can serve as a copper complexing agent, is introduced to the surface, thereby improving the pad friction part. Chemical polishing together with mechanical polishing of the copper-based film is possible only in the pad, and etching is suppressed in the pad non-friction area. Accordingly, the silica particles for CMP according to the present invention can prevent a dishing phenomenon due to such selective etching. In addition, the silica particles for CMP according to the present invention have a fast etching rate, and a copper-based film can be etched in one step using only one type of chemical solution.
본 발명의 일 실시형태는 하기 화학식 1 내지 5의 화합물 중 하나 이상을 포함하는 실란 커플링제를 졸겔 반응시키는 단계를 포함하는 CMP용 실리카 입자의 제조방법에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a method for preparing silica particles for CMP, comprising the step of sol-gel reacting a silane coupling agent containing at least one of the compounds of Formulas 1 to 5 below.
[화학식 1][Formula 1]
[화학식 2][Formula 2]
[화학식 3][Formula 3]
[화학식 4][Formula 4]
[화학식 5][Formula 5]
상기 식에서, In the above formula,
R1은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6의 알킬기이고,R 1 is each independently hydrogen or a C 1 -C 6 alkyl group;
R2는 각각 독립적으로 C1-C6의 알킬기이며,R 2 is each independently a C 1 -C 6 alkyl group;
R3 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, C1-C6의 알킬기 또는 아릴기이고,R 3 to R 6 are each independently hydrogen, a C 1 -C 6 alkyl group or an aryl group;
L은 각각 독립적으로 연결기이며,L are each independently a linking group,
M은 수소 원자 또는 알칼리 금속 이온이거나 존재하지 않고,M is a hydrogen atom or an alkali metal ion or absent;
X는 할로겐 원자이며,X is a halogen atom,
n은 1 내지 3의 정수이다.n is an integer from 1 to 3;
상기 화학식 1 내지 5의 화합물 및 졸겔 반응은 상기 CMP용 실리카 입자에서 설명한 바와 동일하므로, 중복을 피하기 위해 구체적인 설명을 생략한다.Since the compounds of Formulas 1 to 5 and the sol-gel reaction are the same as those described for the silica particles for CMP, detailed descriptions are omitted to avoid redundancy.
본 발명의 일 실시형태는 하기 화학식 1 내지 5의 화합물 중 하나 이상을 포함하는 실란 커플링제를 실리카 입자에 결합 반응시키는 단계를 포함하는 CMP용 실리카 입자의 제조방법에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a method for producing silica particles for CMP, comprising the step of reacting a silane coupling agent containing at least one of the compounds represented by Chemical Formulas 1 to 5 with silica particles.
[화학식 1][Formula 1]
[화학식 2][Formula 2]
[화학식 3][Formula 3]
[화학식 4][Formula 4]
[화학식 5][Formula 5]
상기 식에서, In the above formula,
R1은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6의 알킬기이고,R 1 is each independently hydrogen or a C 1 -C 6 alkyl group;
R2는 각각 독립적으로 C1-C6의 알킬기이며,R 2 is each independently a C 1 -C 6 alkyl group;
R3 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, C1-C6의 알킬기 또는 아릴기이고,R 3 to R 6 are each independently hydrogen, a C 1 -C 6 alkyl group or an aryl group;
L은 각각 독립적으로 연결기이며,L are each independently a linking group,
M은 수소 원자 또는 알칼리 금속 이온이거나 존재하지 않고,M is a hydrogen atom or an alkali metal ion or absent;
X는 할로겐 원자이며,X is a halogen atom,
n은 1 내지 3의 정수이다.n is an integer from 1 to 3;
상기 화학식 1 내지 5의 화합물 및 결합 반응은 상기 CMP용 실리카 입자에서 설명한 바와 동일하므로, 중복을 피하기 위해 구체적인 설명을 생략한다.Since the compounds and bonding reactions of Chemical Formulas 1 to 5 are the same as those described for the silica particles for CMP, detailed descriptions thereof are omitted to avoid redundancy.
본 발명의 일 실시형태는 표면에 아크릴옥시기가 도입된 실리카 입자와 하기 화학식 6 내지 10의 화합물 중 하나 이상을 반응시키는 단계를 포함하는 CMP용 실리카 입자의 제조방법에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a method for producing silica particles for CMP, which includes reacting silica particles having an acryloxy group introduced thereto with one or more compounds represented by Formulas 6 to 10 below.
[화학식 6][Formula 6]
[화학식 7][Formula 7]
[화학식 8][Formula 8]
[화학식 9][Formula 9]
[화학식 10][Formula 10]
상기 식에서, In the above formula,
Z는 각각 독립적으로 티올(thiol), 아미노 또는 C1-C6의 알킬아미노기이고,Z is each independently a thiol, amino or C 1 -C 6 alkylamino group;
R3 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, C1-C6의 알킬기 또는 아릴기이며,R 3 to R 6 are each independently hydrogen, a C 1 -C 6 alkyl group or an aryl group,
L은 각각 독립적으로 연결기이고,L are each independently a linking group,
M은 수소 원자 또는 알칼리 금속 이온이거나 존재하지 않으며,M is a hydrogen atom or an alkali metal ion or absent;
X는 할로겐 원자이다.X is a halogen atom.
상기 표면에 아크릴옥시기가 도입된 실리카 입자, 화학식 6 내지 10의 화합물 및 이들 간의 반응은 상기 CMP용 실리카 입자에서 설명한 바와 동일하므로, 중복을 피하기 위해 구체적인 설명을 생략한다.Since the silica particles having an acryloxy group introduced into the surface, the compounds of Chemical Formulas 6 to 10, and reactions therebetween are the same as those described for the silica particles for CMP, detailed descriptions thereof are omitted to avoid redundancy.
본 발명의 일 실시형태는 상기 CMP용 실리카 입자 및 산화제를 포함하는 CMP 슬러리 조성물에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a CMP slurry composition comprising the silica particles for CMP and an oxidizing agent.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 CMP용 실리카 입자는 물리적 연마 작용을 수행하는 동시에 표면에 도입된 인산기, 포스폰산기, 황산기, 설폰산기 및 암모늄기로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 작용기로 인해 화학적 연마 작용도 수행할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the silica particles for CMP perform a chemical polishing action due to at least one functional group selected from the group consisting of a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a sulfuric acid group, a sulfonic acid group, and an ammonium group introduced into the surface while performing a physical polishing action. can also be done.
본 발명에 따른 CMP용 실리카 입자는 구형일 수 있다.Silica particles for CMP according to the present invention may be spherical.
본 발명에 따른 CMP용 실리카 입자의 평균입경(D50)은 10 내지 500nm, 바람직하기로 20 내지 100nm일 수 있다.The average particle diameter (D50) of the silica particles for CMP according to the present invention may be 10 to 500 nm, preferably 20 to 100 nm.
상기 CMP용 실리카 입자는 CMP 슬러리 조성물 전체 100 중량%에 대하여 0.01 내지 20 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 15 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 상기 CMP용 실리카 입자가 0.01 중량% 미만의 양으로 포함되면 구리막에 대한 연마 속도가 떨어질 수 있고 20 중량% 초과의 양으로 포함되면 슬러리 조성물의 분산 안정성이 떨어질 수 있다.The silica particles for CMP may be included in an amount of 0.01 to 20% by weight, preferably 0.05 to 15% by weight, based on 100% by weight of the entire CMP slurry composition. When the silica particles for CMP are included in an amount of less than 0.01% by weight, the polishing rate for the copper film may decrease, and when the amount of the silica particles for CMP is included in an amount greater than 20% by weight, dispersion stability of the slurry composition may decrease.
본 발명의 일 실시형태에 따른 CMP 슬러리 조성물은 상기 CMP용 실리카 입자 이외에 다른 연마 입자를 추가로 포함할 수 있다.The CMP slurry composition according to an embodiment of the present invention may further include other abrasive particles in addition to the silica particles for CMP.
상기 다른 연마 입자는 무기 입자, 유기 입자 또는 이들의 조합일 수 있다.The other abrasive particles may be inorganic particles, organic particles, or a combination thereof.
상기 무기 입자로는 알루미나(Al2O3), 세리아(CeO2), 지르코니아(ZrO2), 티타니아(TiO2), 및 산화몰리브덴(MoO3) 등과 같은 금속 산화물을 사용할 수 있으며, 상기 유기 입자로는 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리아세탈, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드 또는 이들의 공중합체로 이루어진 입자들이 사용될 수 있다.Metal oxides such as alumina (Al 2 O 3 ), ceria (CeO 2 ), zirconia (ZrO 2 ), titania (TiO 2 ), and molybdenum oxide (MoO 3 ) may be used as the inorganic particles, and the organic particles may be used. As the particles, polystyrene, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyacetal, polyester, polyamide, polyimide or copolymers thereof may be used.
상기 다른 연마 입자는 CMP 슬러리 조성물 전체 100 중량%에 대하여 10 중량% 이하의 양으로 포함될 수 있다.The other abrasive particles may be included in an amount of 10% by weight or less based on 100% by weight of the entire CMP slurry composition.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 산화제는 피연마 대상인 구리막 표면을 산화시켜 화학적으로 식각하는 역할을 한다.In one embodiment of the present invention, the oxidizing agent serves to chemically etch the surface of the copper film to be polished by oxidizing it.
상기 산화제로는 구리 연마용 CMP 슬러리에 통상적으로 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 산화제로는 과산화수소, 질산, 과옥소산, 과옥소산칼륨, 과옥소산리튬, 과옥소산나트륨, 과망간산칼륨, 과망간산리튬, 과망간산나트륨, 중크롬산, 중크롬산칼륨, 중크롬산리튬, 중크롬산나트륨, 과염소산, 과염소산염(알칼리금속염, 암모늄염 등), 차아염소산, 차아염소산염(알칼리금속염, 암모늄염 등), 과황산, 과황산염(알칼리금속염, 암모늄염 등), 과초산, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 과안식향산, 오존 등을 들 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 특히, 상기 산화제로는 과산화수소를 사용할 수 있다.As the oxidizing agent, those commonly used in CMP slurries for polishing copper may be used without limitation. Specifically, the oxidizing agent is hydrogen peroxide, nitric acid, periodic acid, potassium periodate, lithium periodate, sodium periodate, potassium permanganate, lithium permanganate, sodium permanganate, dichromic acid, potassium dichromate, lithium dichromate, sodium dichromate, Perchloric acid, perchlorate (alkali metal salt, ammonium salt, etc.), hypochlorous acid, hypochlorite (alkali metal salt, ammonium salt, etc.), persulfuric acid, persulfate (alkali metal salt, ammonium salt, etc.), peracetic acid, t-butyl hydroperoxide, perbenzoic acid , ozone, and the like, and these may be used alone or in combination of two or more. In particular, hydrogen peroxide may be used as the oxidizing agent.
상기 산화제는 전체 슬러리 조성물 100 중량%에 대하여 0.01 내지 10 중량%로 첨가될 수 있으며, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%로 첨가될 수 있다. 상기 범위에서 구리막에 대한 적절한 연마 속도를 얻을 수 있다.The oxidizing agent may be added in an amount of 0.01 to 10% by weight, preferably 0.1 to 5% by weight, based on 100% by weight of the total slurry composition. An appropriate polishing rate for the copper film can be obtained within the above range.
본 발명에 따른 CMP 슬러리 조성물은 부식 억제제, 용매, 계면활성제, pH 조절제, 개질제, 고분자 화합물, 분산제 등을 더 포함할 수 있다.The CMP slurry composition according to the present invention may further include a corrosion inhibitor, a solvent, a surfactant, a pH adjuster, a modifier, a polymer compound, a dispersant, and the like.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 부식 억제제는 산화제의 화학적 반응을 지연시켜 물리적 연마가 일어나지 않는 낮은 단차 영역에서의 부식을 억제하는 동시에 연마가 일어나는 높은 단차 영역에서는 연마입자의 물리적 작용에 의해 제거됨으로써 연마가 가능하게 하는 연마 조절제의 역할을 한다.In one embodiment of the present invention, the corrosion inhibitor retards the chemical reaction of the oxidizing agent to inhibit corrosion in the low-step area where physical polishing does not occur, and at the same time is removed by the physical action of the abrasive particles in the high-step area where polishing occurs. It serves as an abrasion control agent that enables polishing.
부식억제제로는 질소를 함유하는 화합물을 사용할 수 있으며, 예컨대, 암모니아, 알킬아민류, 아미노산류, 이민류, 아졸류 등이 사용될 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 함께 사용될 수 있다.A nitrogen-containing compound may be used as the corrosion inhibitor, and for example, ammonia, alkylamines, amino acids, imines, azoles, and the like may be used. These may be used alone or in combination of two or more.
부식억제제는 환형 질소 화합물(cyclic nitrogen compound) 및 그 유도체를 포함하는 화합물이 보다 유효하며, 벤조퀴논(Benzoquinone), 벤질 부틸 프탈레이트(Benzyl butyl phthalate), 벤질 디옥소란(Benzyl-dioxolane) 등을 포함하는 화합물을 사용할 수 있다.As corrosion inhibitors, compounds containing cyclic nitrogen compounds and their derivatives are more effective, including Benzoquinone, Benzyl butyl phthalate, Benzyl-dioxolane, etc. compounds can be used.
이 중에서도, 1,2,3-트리아졸, 1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸 등과 같은 트리아졸 화합물, 아미노테트라졸 등과 같은 테트라졸 화합물 또는 이들의 혼합물이 특히 바람직하다.Among these, triazole compounds such as 1,2,3-triazole, 1,2,4-triazole, benzotriazole, etc., tetrazole compounds such as aminotetrazole, or mixtures thereof are particularly preferred.
상기 부식억제제는 전체 슬러리 조성물 100 중량%에 대하여 0.001 내지 10 중량%로 포함될 수 있으며, 바람직하게는, 0.001 내지 5 중량%, 더 바람직하게는, 0.001 내지 3 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 우수한 부식 억제 효과 및 적절한 연마 속도를 얻을 수 있다.The corrosion inhibitor may be included in 0.001 to 10% by weight, preferably 0.001 to 5% by weight, more preferably 0.001 to 3% by weight based on 100% by weight of the total slurry composition. Within this range, an excellent corrosion inhibitory effect and an appropriate polishing rate can be obtained.
상기 용매는 CMP 슬러리 조성물을 슬러리 상태로 제조하기 위한 것으로, 예를 들면, 물일 수 있으며, 바람직하게는 탈이온수일 수 있다.The solvent is for preparing the CMP slurry composition in a slurry state, and may be, for example, water, preferably deionized water.
상기 계면활성제는 연마 억제, 각 성분의 용해 또는 분산 안정성, 소포성 등을 부여하는 역할을 한다. 상기 계면활성제로는, 비이온 계면활성제, 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제 또는 베타인 계면활성제를 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 계면활성제로는 고급 지방산염, 고급 알코올 황산에스테르염, 황화올레핀염, 고급 알킬술폰산염 등을 예로 들 수 있다.The surfactant serves to impart polishing inhibition, dissolution or dispersion stability of each component, and antifoaming properties. Examples of the surfactant include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, and betaine surfactants, and these may be used alone or in combination of two or more. Specifically, examples of the surfactant include higher fatty acid salts, higher alcohol sulfate ester salts, sulfurized olefin salts, and higher alkyl sulfonic acid salts.
상기 계면활성제는 전체 슬러리 조성물 100 중량%에 대하여 0.0001 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 충분한 효과를 발휘하고, 연마 속도도 저하되지 않을 수 있다.The surfactant may be included in an amount of 0.0001 to 10% by weight based on 100% by weight of the total slurry composition. Within the above range, a sufficient effect may be exhibited and the polishing rate may not decrease.
상기 pH 조절제로는 염기성 화합물 또는 산성 화합물을 사용할 수 있다. 상기 염기성 화합물로는 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 암모니아 등을 들 수 있으며, 상기 산성 화합물로는 염산, 질산 등을 들 수 있다.A basic compound or an acidic compound may be used as the pH adjusting agent. Examples of the basic compound include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and ammonia, and examples of the acidic compound include hydrochloric acid and nitric acid.
본 발명의 CMP 슬러리 조성물은 pH가 5 내지 9, 바람직하게는 6 내지 8일 수 있다. 상기 범위에서 구리막의 부식(corrosion) 방지효과가 우수하다.The CMP slurry composition of the present invention may have a pH of 5 to 9, preferably 6 to 8. In the above range, the corrosion prevention effect of the copper film is excellent.
본 발명에 따른 CMP 슬러리 조성물은 구리 배선과 같은 금속막을 연마하는데 유리하게 사용될 수 있다.The CMP slurry composition according to the present invention can advantageously be used for polishing metal films such as copper wiring.
이하, 실시예 및 실험예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 이들 실시예 및 실험예는 오직 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들에 국한되지 않는다는 것은 당업자에게 있어서 자명하다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by examples and experimental examples. These examples and experimental examples are only for explaining the present invention, and it is obvious to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited thereto.
합성예synthesis example 1: 표면 1: surface 개질된reformed 실리카 입자의 제조 Preparation of Silica Particles
실리카졸(인오켐) 1000g에 10% 인산 3.24g을 교반 하에 첨가하여 pH를 4.5로 조절하였다.To 1000 g of silica sol (Inochem) was added 3.24 g of 10% phosphoric acid under stirring to adjust the pH to 4.5.
실란 커플링제로서 10% 화학식 12의 화합물 수용액 800g에 70% 질산 10.05g을 첨가하여 pH를 3.5로 조절하였다.As a silane coupling agent, 10.05 g of 70% nitric acid was added to 800 g of a 10% aqueous solution of the compound of Formula 12 to adjust the pH to 3.5.
1L 반응 용기에 상기 pH 조절된 실리카졸 1000g을 넣고 60℃까지 승온시킨 후, 상기 pH 조절된 실란 커플링제 수용액 100g을 넣고 2시간 동안 교반하면서 반응시켜 표면 개질된 실리카 입자를 제조하였다.After putting 1000 g of the pH-adjusted silica sol in a 1L reaction vessel and raising the temperature to 60 ° C., 100 g of the pH-adjusted silane coupling agent aqueous solution was added and reacted with stirring for 2 hours to prepare surface-modified silica particles.
합성예synthesis example 2: 표면 2: surface 개질된reformed 실리카 입자의 제조 Preparation of Silica Particles
상기 화학식 12의 화합물 대신에 화학식 13의 화합물을 사용하는 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일하게 수행하여 표면 개질된 실리카 입자를 제조하였다.Surface-modified silica particles were prepared in the same manner as in Synthesis Example 1, except that the compound of Formula 13 was used instead of the compound of Formula 12.
합성예synthesis example 3: 표면 3: surface 개질된reformed 실리카 입자의 제조 Preparation of Silica Particles
상기 화학식 12의 화합물 대신에 화학식 14의 화합물을 사용하는 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일하게 수행하여 표면 개질된 실리카 입자를 제조하였다.Surface-modified silica particles were prepared in the same manner as in Synthesis Example 1, except that the compound of Formula 14 was used instead of the compound of Formula 12.
합성예synthesis example 4: 표면 4: surface 개질된reformed 실리카 입자의 제조 Preparation of Silica Particles
상기 화학식 12의 화합물 대신에 화학식 15의 화합물을 사용하는 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일하게 수행하여 표면 개질된 실리카 입자를 제조하였다.Surface-modified silica particles were prepared in the same manner as in Synthesis Example 1, except that the compound of Formula 15 was used instead of the compound of Formula 12.
합성예synthesis example 5: 표면 5: surface 개질된reformed 실리카 입자의 제조 Preparation of Silica Particles
상기 화학식 12의 화합물 대신에 화학식 16의 화합물을 사용하는 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일하게 수행하여 표면 개질된 실리카 입자를 제조하였다.Surface-modified silica particles were prepared in the same manner as in Synthesis Example 1, except that the compound of Formula 16 was used instead of the compound of Formula 12.
합성예synthesis example 6: 표면 6: surface 개질된reformed 실리카 입자의 제조 Preparation of Silica Particles
상기 화학식 12의 화합물 대신에 화학식 17의 화합물을 사용하는 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일하게 수행하여 표면 개질된 실리카 입자를 제조하였다.Surface-modified silica particles were prepared in the same manner as in Synthesis Example 1, except that the compound of Formula 17 was used instead of the compound of Formula 12.
합성예synthesis example 7: 표면 7: surface 개질된reformed 실리카 입자의 제조 Preparation of Silica Particles
[화학식 18][Formula 18]
상기 화학식 12의 화합물 대신에 상기 화학식 18의 화합물을 사용하는 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일하게 수행하여 표면에 아크릴옥시기가 도입된 실리카 입자를 제조하였다.Silica particles having an acryloxy group introduced into the surface were prepared in the same manner as in Synthesis Example 1, except that the compound of Formula 18 was used instead of the compound of Formula 12.
상기 표면에 아크릴옥시기가 도입된 실리카 입자에 2-머캅토에탄설폰산을 반응시켜 표면 개질된 실리카 입자를 제조하였다.Surface-modified silica particles were prepared by reacting 2-mercaptoethanesulfonic acid with the silica particles having an acryloxy group introduced thereto.
합성예synthesis example 8: 표면 8: surface 개질된reformed 실리카 입자의 제조 Preparation of Silica Particles
2-머캅토에탄설폰산 대신에 2-아미노에틸 디하이드로겐 포스페이트를 사용하는 것을 제외하고는 상기 합성예 7과 동일하게 수행하여 표면 개질된 실리카 입자를 제조하였다.Surface-modified silica particles were prepared in the same manner as in Synthesis Example 7, except that 2-aminoethyl dihydrogen phosphate was used instead of 2-mercaptoethanesulfonic acid.
실시예Example 1 내지 10 및 1 to 10 and 비교예comparative example 1 내지 2: 1 to 2: CMPCMP 슬러리slurry 조성물의 제조 preparation of the composition
하기 표 1의 조성으로 각 성분을 혼합하여 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다(단위: 중량%).A CMP slurry composition was prepared by mixing each component according to the composition shown in Table 1 below (unit: % by weight).
A-1: 합성예 1의 표면 개질된 실리카 입자A-1: Surface-modified silica particles of Synthesis Example 1
A-2: 합성예 2의 표면 개질된 실리카 입자A-2: Surface-modified silica particles of Synthesis Example 2
A-3: 합성예 3의 표면 개질된 실리카 입자A-3: Surface-modified silica particles of Synthesis Example 3
A-4: 합성예 4의 표면 개질된 실리카 입자A-4: Surface-modified silica particles of Synthesis Example 4
A-5: 합성예 5의 표면 개질된 실리카 입자A-5: Surface-modified silica particles of Synthesis Example 5
A-6: 합성예 6의 표면 개질된 실리카 입자A-6: Surface-modified silica particles of Synthesis Example 6
A-7: 합성예 7의 표면 개질된 실리카 입자A-7: Surface-modified silica particles of Synthesis Example 7
A-8: 합성예 8의 표면 개질된 실리카 입자A-8: Surface-modified silica particles of Synthesis Example 8
실험예Experimental example 1: One:
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 CMP 슬러리 조성물에 대하여 연마 속도 및 디싱 억제 평가를 하기와 같은 방법으로 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 연마 조건은 하기와 같았다.With respect to the CMP slurry compositions prepared in the above Examples and Comparative Examples, the polishing rate and the evaluation of dishing inhibition were measured by the following methods, and the results are shown in Table 2 below. Polishing conditions were as follows.
<연마 조건><Polishing conditions>
연마기: Mecatech 334(PRESI사 제품)Polisher: Mecatech 334 (made by PRESI)
연마 패드: BYM 1500(RION사 제품)Polishing pad: BYM 1500 (manufactured by RION)
정반 회전수: 50rpmWheel speed: 50 rpm
캐리어 회전수: 50rpmCarrier rpm: 50 rpm
연마 가공 압력: 0.5daNAbrasive processing pressure: 0.5 daN
연마액 공급 속도: 170ml/분Abrasive liquid feed rate: 170ml/min
(1) 연마 속도(1) Polishing speed
전해 도금법으로 구리막을 실리콘 기판상에 1500nm 성막한 구리 블랭킷 8인치 웨이퍼를 피연마체로 사용하여 연마 속도를 측정하였다. 연마 속도는 1500nm의 막이 제거되는 시간을 측정하고 시간에 따른 제거속도를 환산하여, 하기 평가기준에 따라 평가하였다.The polishing speed was measured using an 8-inch copper blanket wafer in which a 1500 nm copper film was formed on a silicon substrate by an electrolytic plating method as an object to be polished. The removal rate was evaluated according to the following evaluation criteria by measuring the time at which the 1500 nm film was removed and converting the removal rate according to time.
<평가기준><Evaluation Criteria>
○: 15000A/min 이상○: 15000 A/min or more
△: 10000A/min 이상~15000A/min 미만△: 10000 A/min or more to less than 15000 A/min
×: 8000A/min 이상~10000A/min 미만×: 8000 A/min or more to less than 10000 A/min
××: 8000A/min 미만××: Less than 8000A/min
(2) (2) 디싱dishing 억제 control
테트라키스에톡시실란을 이용한 플라즈마 CVD법으로 경질 실리카막을 250nm 성막한 웨이퍼의 경질 실리카층에 깊이 250nm, 폭 50㎛의 홈을 50㎛의 스페이스를 두고 형성한 후, 스퍼터링법으로 탄탈/탄탈 나이트라이드막을 15nm/15nm 퇴적시키고, 스퍼터링법으로 100nm의 구리 시드층을 더 퇴적한 후, 전해 도금법에 의해 구리막 1000nm를 형성한 패턴 형성 8인치 웨이퍼를 피연마체로 사용하여 디싱 억제를 평가하였다. 디싱은 50㎛ 구리배선 부분의 제일 볼록부와 제일 오목부의 단차를 원자간력 현미경(AFM)을 이용하여 측정하고, 하기 평가기준에 따라 평가하였다.After forming grooves with a depth of 250 nm and a width of 50 μm with a space of 50 μm in the hard silica layer of a wafer on which a 250 nm hard silica film was formed by the plasma CVD method using tetrakisethoxysilane, tantalum / tantalum nitride was formed by the sputtering method A film of 15 nm/15 nm was deposited, a copper seed layer of 100 nm was further deposited by sputtering, and then a patterned 8-inch wafer on which a copper film of 1000 nm was formed by electrolytic plating was used as an object to be polished to evaluate suppression of dishing. For dishing, the step difference between the most convex part and the most concave part of the 50 μm copper wiring was measured using an atomic force microscope (AFM), and evaluated according to the following evaluation criteria.
<평가기준><Evaluation Criteria>
○: 200 A/min 미만○: Less than 200 A/min
△: 200A/min 이상~300A/min 미만△: 200 A/min or more to less than 300 A/min
×: 300A/min 이상~400A/min 미만×: 300 A/min or more to less than 400 A/min
××: 400A/min 이상××: 400 A/min or more
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 표면 개질된 실리카 입자를 포함하는 실시예 1 내지 10의 CMP 슬러리 조성물은 연마 속도가 빠르고 디싱 억제 정도도 우수한 것을 확인하였다. 반면, 표면 개질되지 않은 실리카 입자를 포함하는 비교예 1의 CMP 슬러리 조성물은 연마 속도가 현저히 느리고, 표면 개질되지 않은 실리카 입자와 함께 별도의 인산을 포함하는 비교예 2의 CMP 슬러리 조성물은 연마 속도가 느리고 디싱의 발생이 큰 것을 확인하였다.As shown in Table 2, it was confirmed that the CMP slurry compositions of Examples 1 to 10 containing the surface-modified silica particles according to the present invention had a high polishing rate and excellent dishing inhibition. On the other hand, the CMP slurry composition of Comparative Example 1 containing silica particles without surface modification had a significantly slow polishing rate, and the CMP slurry composition of Comparative Example 2 containing phosphoric acid together with silica particles without surface modification had a high polishing rate. It was confirmed that it was slow and the occurrence of dishing was large.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아님은 명백하다. 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Having described specific parts of the present invention in detail above, it is clear that these specific techniques are only preferred embodiments for those skilled in the art to which the present invention belongs, and the scope of the present invention is not limited thereto. do. Those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to make various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above information.
따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 특허청구범위와 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and equivalents thereof.
Claims (17)
표면에 아크릴옥시기가 도입된 실리카 입자와 하기 화학식 6 내지 10의 화합물 중 하나 이상을 반응시켜 제조되는 CMP용 실리카 입자:
[화학식 6]
[화학식 7]
[화학식 8]
[화학식 9]
[화학식 10]
상기 식에서,
Z는 각각 독립적으로 티올(thiol), 아미노 또는 C1-C6의 알킬아미노기이고,
R3 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, C1-C6의 알킬기 또는 아릴기이며,
L은 각각 독립적으로 연결기이고,
M은 수소 원자 또는 알칼리 금속 이온이거나 존재하지 않으며,
X는 할로겐 원자이다.A silica particle for CMP having at least one functional group selected from the group consisting of a phosphoric acid group, a phosphonic acid group, a sulfuric acid group, a sulfonic acid group, and an ammonium group introduced into the surface,
Silica particles for CMP prepared by reacting silica particles having an acryloxy group introduced on the surface with at least one of the compounds represented by Formulas 6 to 10:
[Formula 6]
[Formula 7]
[Formula 8]
[Formula 9]
[Formula 10]
In the above formula,
Z is each independently a thiol, amino or C 1 -C 6 alkylamino group;
R 3 to R 6 are each independently hydrogen, a C 1 -C 6 alkyl group or an aryl group,
L are each independently a linking group,
M is a hydrogen atom or an alkali metal ion or absent;
X is a halogen atom.
[화학식 11]
상기 식에서,
R1은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6의 알킬기이고,
R2는 각각 독립적으로 C1-C6의 알킬기이며,
Y는 연결기이고,
n은 1 내지 3의 정수이다.The silica particle for CMP according to claim 1, wherein the silica particles having an acryloxy group introduced into the surface thereof are prepared by a sol-gel reaction of a compound of Formula 11 below or a compound of Formula 11 is bonded to silica particles:
[Formula 11]
In the above formula,
R 1 is each independently hydrogen or a C 1 -C 6 alkyl group;
R 2 is each independently a C 1 -C 6 alkyl group;
Y is a linking group;
n is an integer from 1 to 3;
[화학식 6]
[화학식 7]
[화학식 8]
[화학식 9]
[화학식 10]
상기 식에서,
Z는 각각 독립적으로 티올(thiol), 아미노 또는 C1-C6의 알킬아미노기이고,
R3 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, C1-C6의 알킬기 또는 아릴기이며,
L은 각각 독립적으로 연결기이고,
M은 수소 원자 또는 알칼리 금속 이온이거나 존재하지 않으며,
X는 할로겐 원자이다.A method for producing silica particles for CMP comprising reacting silica particles having an acryloxy group introduced thereto with at least one of the compounds represented by Formulas 6 to 10:
[Formula 6]
[Formula 7]
[Formula 8]
[Formula 9]
[Formula 10]
In the above formula,
Z is each independently a thiol, amino or C 1 -C 6 alkylamino group;
R 3 to R 6 are each independently hydrogen, a C 1 -C 6 alkyl group or an aryl group,
L are each independently a linking group,
M is a hydrogen atom or an alkali metal ion or absent;
X is a halogen atom.
[화학식 11]
상기 식에서,
R1은 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C6의 알킬기이고,
R2는 각각 독립적으로 C1-C6의 알킬기이며,
Y는 연결기이고,
n은 1 내지 3의 정수이다.[Claim 14] The preparation of silica particles for CMP according to claim 13, wherein the silica particles having an acryloxy group introduced into the surface are prepared by a sol-gel reaction of a compound of Formula 11 below or a compound of Formula 11 below is bonded to silica particles. method:
[Formula 11]
In the above formula,
R 1 is each independently hydrogen or a C 1 -C 6 alkyl group;
R 2 is each independently a C 1 -C 6 alkyl group;
Y is a linking group;
n is an integer from 1 to 3;
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180106686A KR102576499B1 (en) | 2018-09-06 | 2018-09-06 | Silica Particles for CMP and Preparation Method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180106686A KR102576499B1 (en) | 2018-09-06 | 2018-09-06 | Silica Particles for CMP and Preparation Method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200028236A KR20200028236A (en) | 2020-03-16 |
| KR102576499B1 true KR102576499B1 (en) | 2023-09-07 |
Family
ID=69948723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180106686A KR102576499B1 (en) | 2018-09-06 | 2018-09-06 | Silica Particles for CMP and Preparation Method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102576499B1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017525796A (en) * | 2014-06-25 | 2017-09-07 | キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション | Chemical mechanical polishing composition for copper barrier |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101427883B1 (en) | 2013-02-08 | 2014-08-07 | 주식회사 케이씨텍 | Surface-modified abrasive particle, method for preparing the same and slurry composition having the same |
| KR101747997B1 (en) * | 2013-12-04 | 2017-06-16 | 주식회사 엘지화학 | A Method for Preparation of Surface Modified Silica and a Surface Modified Silica Prepared by the Same |
| SG11201610328YA (en) * | 2014-06-25 | 2017-01-27 | Cabot Microelectronics Corp | Colloidal silica chemical-mechanical polishing composition |
| KR102445521B1 (en) * | 2014-07-16 | 2022-09-20 | 가부시키가이샤 리쿠시루 | Hydrophilic treatment coating composition and hydrophilizing treatment method |
| EP3248941B1 (en) * | 2015-01-19 | 2023-04-12 | Fujimi Incorporated | Modified colloidal silica, method of producing same, and polishing agent using same |
-
2018
- 2018-09-06 KR KR1020180106686A patent/KR102576499B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017525796A (en) * | 2014-06-25 | 2017-09-07 | キャボット マイクロエレクトロニクス コーポレイション | Chemical mechanical polishing composition for copper barrier |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20200028236A (en) | 2020-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8791019B2 (en) | Metal polishing slurry and method of polishing a film to be polished | |
| JP4143872B2 (en) | Chemical mechanical polishing aqueous dispersion and semiconductor device chemical mechanical polishing method | |
| KR100594561B1 (en) | Chemical Mechanical Polishing Slurry Useful for Copper Substrates | |
| EP1724317B1 (en) | Chemical mechanical polishing aqueous dispersion, chemical mechanical polishing method, and kit for preparing chemical mechanical polishing aqueous dispersion | |
| KR101406642B1 (en) | Aqueous dispersion for chemical mechanical polishing, chemical mechanical polishing method, and kit for preparing aqueous dispersion for chemical mechanical polishing | |
| TWI413172B (en) | Chemical mechanical polishing method | |
| JP4510374B2 (en) | Polishing composition for metal CMP | |
| TWI434955B (en) | Method for chemical mechanical planarization of a tungsten-containing substrate | |
| US8557006B2 (en) | Chemical mechanical polishing slurry, its preparation method and use for the same | |
| KR100682420B1 (en) | Aqueous Dispersion for Chemical Mechanical Polishing and Production Process of Semiconductor Device | |
| JP4831858B2 (en) | CMP slurry for planarizing metal | |
| KR101472617B1 (en) | Polishing liquid for metal and method of polishing | |
| WO2009119178A1 (en) | Colloidal silica with modified surface and polishing composition for cmp containing the same | |
| KR20020012246A (en) | Slurry composition and method of chemical mechanical polishing using same | |
| EP3891236B1 (en) | Composition and method for metal cmp | |
| KR102288638B1 (en) | Bulk ruthenium chemical mechanical polishing composition | |
| WO2009071351A1 (en) | A method for chemically-mechanically polishing patterned surfaces composed of metallic and nonmetallic patterned regions | |
| KR100685753B1 (en) | Process for Mechanical Chemical Polishing of a Layer of Aluminium or Aluminium Alloy Conducting Material | |
| US6652612B2 (en) | Silica particles for polishing and a polishing agent | |
| US20130102153A1 (en) | Method and composition for chemical mechanical planarization of a metal or a metal alloy | |
| KR102576499B1 (en) | Silica Particles for CMP and Preparation Method thereof | |
| EP2092034B1 (en) | Chemical mechanical polishing slurry compositions, methods of preparing the same and methods of using the same | |
| US8512593B2 (en) | Chemical mechanical polishing slurry compositions, methods of preparing the same and methods of using the same | |
| JP2002184734A (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
| KR20090127089A (en) | Chemical mechanical polishing aqueous dispersion for manufacturing circuit board, circuit board manufacturing method, circuit board and multilayer circuit board |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |