KR20200032601A - Polishing slurry composition - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 연마율 및 분산 안정성 개선을 위한 연마용 슬러리 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a polishing slurry composition for improving polishing rate and dispersion stability.
화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing; CMP) 공정은 연마 입자가 포함된 슬러리를 기판 상에 투입하고 연마 장치에 장착된 연마 패드를 이용하여 실시하게 된다. 이때, 연마입자는 연마 장치로부터 압력을 받아 기계적으로 표면을 연마하게 되고, 슬러리 조성물에 포함된 화학적 성분이 기판의 표면을 화학적으로 반응시켜 기판의 표면 부위를 화학적으로 제거하게 된다. 일반적으로 슬러리 조성물은 제거 대상의 종류 및 특성에 따라 다양한 종류가 있다.The chemical mechanical polishing (CMP) process is performed by introducing a slurry containing abrasive particles onto a substrate and using a polishing pad mounted on a polishing apparatus. At this time, the abrasive particles mechanically polish the surface under pressure from the polishing device, and chemical components contained in the slurry composition chemically react the surface of the substrate to chemically remove the surface portion of the substrate. In general, there are various types of slurry compositions according to types and characteristics of objects to be removed.
화학적 기계적 연마 기술은, 반도체소자의 제조공정에 있어서, 층간 절연막의 평탄화, 샬로우트렌치 소자 분리 형성, 플러그 및 매립 금속 배선 형성 등에서 필수적인 공정이다. Chemical mechanical polishing technology is an essential process in the semiconductor device manufacturing process, such as planarization of an interlayer insulating film, formation of a shallow trench device, formation of plugs and buried metal wiring.
반도체 소자가 고밀도화 됨에 따라 더욱 미세한 패턴 형성 기술이 사용되고 있으며, 집적도가 높아지고 공정의 규격이 엄격해짐에 따라 다양한 절연막을 함유하는 반도체 기판의 고도의 평탄화 공정의 필요성이 높아지고 있다. ITO와 같은 무기산화막을 포함하는 반도체 소자 제조용 기판의 CMP 공정에 사용하는 연마용 슬러리 조성물은 없으며, 이에 대한 개발이 요구되고 있는 실정이다.As semiconductor devices are becoming more dense, finer pattern formation technology is used, and as the degree of integration increases and the specification of the process becomes more stringent, the need for a highly flattening process of semiconductor substrates containing various insulating films is increasing. There is no polishing slurry composition used for the CMP process of a substrate for manufacturing a semiconductor device containing an inorganic oxide film such as ITO, and there is a need to develop the same.
본 발명은, 연마 대상막에 대한 연마 선택비 및 분산 안정성이 우수하고 분산 안정성을 안정적으로 유지 가능한, 연마용 슬러리 조성물을 제공하는 것이다. The present invention provides a polishing slurry composition having excellent polishing selectivity and dispersion stability to a polishing target film and stably maintaining dispersion stability.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 실시예에 따라, 연마입자; 분산제; 안정화제; 및 연마 선택비조절제; 를 포함하고, 상기 분산제는, 하나 이상의 카르복실기(-COOH)를 포함하는 방향족 유기산을 포함하는 것인, 연마용 슬러리조성물에 관한 것이다. According to an embodiment of the present invention, abrasive particles; Dispersant; Stabilizer; And polishing selectivity adjusting agents; It includes, and the dispersing agent, which comprises an aromatic organic acid containing at least one carboxyl group (-COOH), relates to a slurry composition for polishing.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 연마입자는, 금속산화물; 유기물 또는 무기물로 코팅된 금속산화물; 및 콜로이달 상태의 금속산화물;로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다. According to one embodiment of the invention, the abrasive particles, metal oxide; Metal oxides coated with organic or inorganic materials; And colloidal metal oxide; may be to include at least one selected from the group consisting of.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 금속산화물은, 실리카, 세리아, 지르코니아, 알루미나, 티타니아, 바륨티타니아, 게르마니아, 망가니아 및 마그네시아로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the metal oxide, may be to include at least any one of silica, ceria, zirconia, alumina, titania, barium titania, germania, TKO selected from the group consisting of magnesia, and California.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 연마입자의 1차 입자 사이즈는, 5nm 내지 150nm이고, 상기 연마입자의 2차 입자 사이즈는 30nm 내지 300nm인 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the primary particle size of the abrasive particles may be 5 nm to 150 nm, and the secondary particle size of the abrasive particles may be 30 nm to 300 nm.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 분산제는, 상기 슬러리 조성물의 0.01 중량% 내지 5 중량%로 포함되고, 상기 분산제는, 벤조산(Benzoic acid), 페닐아세트산(Phenylacetic acid), 나프토산(Naphthoic acid), 만델산(Mandelic acid), 피콜린산(Picolinic acid), 디피콜린산(Dipicolinic acid), 니코틴산(Nicotinic acid), 디니코틴산(Dinicotinic acid), 이소니코틴산(Isonicotinic acid), 퀴놀린산(Quinolinic acid, 안트라닐산(anthranilic acid), 푸자르산(Fusaric acid), 프탈산(Phthalic acid), 이소프탈산(Isophthalic acid), 테레프탈산(Terephthalic acid), 톨루엔산(Toluic acid), 살리실산(Salicylic acid), 니트로벤조산(nitrobenzoic acid) 및 피리딘카르복실산(Pyridinedicarboxylic Acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the dispersing agent is included in an amount of 0.01 to 5% by weight of the slurry composition, and the dispersing agent is benzoic acid, phenylacetic acid, or naphthoic acid. ), Mandelic acid, picolinic acid, dipicolinic acid, nicotinic acid, dinicotinic acid, isonicotinic acid, quinolinic acid , Anthranilic acid, fusaric acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, toluic acid, salicylic acid, nitrobenzoic acid (nitrobenzoic acid) and pyridine carboxylic acid (Pyridinedicarboxylic Acid) may include at least one selected from the group consisting of.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 안정화제는, 상기 슬러리 조성물의 0.001 중량% 내지 1 중량%로 포함되고, 상기 안정화제는, 폴리에틸렌이민(PEI, Polyethyleneimine), 폴리프로필렌이민(polypropyleneimine), 폴리비닐아민(polyvinylamine), 폴리알릴아민(polyallylamine), 폴리헥사디메트린(polyhexadimethrine), 폴리디메틸디아릴암모늄(polydimethyl diallyl ammonium (salt)), 폴리(4-비닐피리딘)(poly(4-vinylpyridine)), 폴리오르니틴(polyornithine), 폴리라이신(polylysine), 폴리아르기닌(polyarginine), 폴리-L-아르기닌(poly-L-arginine; PARG), 폴리히스티딘(polyhistidine), 폴리비닐이미다졸(polyvinyl imidazole), 폴리디아릴아민(polydiallylamine), 폴리메틸디아릴아민(polymethyl diallylamine), 디에틸렌트리아민(diethylenetriamine), 트리에틸렌테트라아민(triethylenetetramine), 테트라에틸렌펜타아민(tetraethylenepentamine), 펜타에틸렌헥사민(pentaethylenehexamine), 폴리알리아민 하이드로 클로라이드(polyallyaminehydrochloride; PAH), 폴리(비닐피리딘), 폴리(비닐이미다졸), 폴리-L-리신(poly-L-lysine; PLL), 폴리아크릴아마이드, 아크릴 아마이드(acrylamide) 유도 중합체, 4차 폴리아민(quaternary polyamine), 폴리디메틸아민(polydimethylamine), 폴리알릴디메틸 암모늄 클로라이드(polydiallyldimethyl ammonium chloride), 폴리(디메틸아민-co-에피클로로히드린), 폴리(메타크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄클로라이드), 폴리(메타크릴로일옥시에틸디메틸벤질암모늄클로라이드), 폴리아마이드-아민(polyamide-amine), 디페닐아민-에피하이드린 기반 폴리머(dimethylamine-epihydrin-based polymer), 디시안디아마이드(dicyandiamide), 디시안디아민드(Dicyandiaminde), 아크릴아마이드(acrylamide), 디메틸아미노에틸아크릴레이트(dimethylaminoethyl acrylate), D-글리코사민(D-glucosamine) 유도체, 이미노비스프로필아민(Imino-bis-propylamine), 메틸이미노비스프로필아민(Methylimino-bis-propylamine), 라울리이미노비스프로필아민(Laurylimino-bis-propylamine), 펜타메틸디에틸렌트리아민(Pentamethyldiethylenetriamine), 펜타메틸디프로필렌디아민(Pentamethyldipropylenediamine), 아미노프로필-1,3-프로필렌디아민(Aminopropyl-1,3-propylenediamine), 및 아미노프로필-1,4-부틸렌디아민(Aminopropyl-1,4-butylenediamine)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the stabilizer is included in 0.001% to 1% by weight of the slurry composition, and the stabilizer is polyethyleneimine (PEI, Polyethyleneimine), polypropyleneimine, poly Polyvinylamine, polyallylamine, polyhexadimethrine, polydimethyl diallyl ammonium (salt), poly (4-vinylpyridine) ), Polyornithine, polylysine, polyarginine, poly-L-arginine (PARG), polyhistidine, polyvinyl imidazole ), Polydiallylamine, polymethyl diallylamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine (pentaethylenehexamine), polyallyaminehydrochloride (PAH), poly (vinylpyridine), poly (vinylimidazole), poly-L-lysine (PLL), polyacrylamide, acrylamide (acrylamide) inducing polymer, quaternary polyamine, polydimethylamine, polydiallyldimethyl ammonium chloride, poly (dimethylamine-co-epichlorohydrin), poly (methacrylo) Monooxyethyltrimethylammonium chloride), poly (methacryloyloxyethyldimethylbenzylammonium chloride), polyamide-amine, diphenylamine-epihydrin-based polymer, Dicyandiamide, dicyandiamine, acrylamide, dimethylaminoethyl acrylate, D-glycosamine (D-glucosamine) derivatives, imino-bis-propylamine, methylimino-bis-propylamine, laurilimino-bis-propylamine, pentamethyldiethylene Triamine (Pentamethyldiethylenetriamine), pentamethyldipropylenediamine, aminopropyl-1,3-propylenediamine, and aminopropyl-1,4-butylenediamine (Aminopropyl-1, 4-butylenediamine).
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 연마 선택비 조절제는, 상기 슬러리 조성물의 0.001 중량% 내지 0.5 중량%로 포함되고, 상기 연마 선택비 조절제는, 유기산, 무기산 또는 이 둘을 포함하는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the polishing selectivity adjuster is included in 0.001% to 0.5% by weight of the slurry composition, and the polishing selectivity adjuster may include organic acid, inorganic acid, or both. .
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 유기산은, 피멜린산(pimelic acid), 말산(malic acid), 말론산(malonic acid), 말레산(maleic acid), 아세트산(acetic acid), 아디프산(adipic acid), 옥살산(oxalic acid), 숙신산(succinic acid), 타르타르산(tartaric acid), 시트르산(citric acid), 락트산(lactic acid), 글루타르산(glutaric acid), 글리콜산(glycollic acid), 포름산(formic acid), 푸마르산(fumaric acid), 프로피온산(propionic acid), 부티르산(butyric acid), 히드록시부티르산(hydroxybutyric acid), 아스파르트산(aspartic acid), 이타콘산(Itaconic Acid), 트리카발산(tricarballylic acid), 수베르산(suberic acid), 세바스산(sebacic acid), 스테아르산(stearic acid), 피루브산(pyruvic acid), 아세토아세트산(acetoacetic acid), 글리옥실산(glyoxylic acid), 아젤라산(azelaic acid), 카프릴산(caprylic acid), 라우르산(lauric acid), 미리스트산(myristic acid), 발레르산(valeric acid) 및 팔미트산(palmitic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the organic acid, pimelic acid (pimelic acid), malic acid (malic acid), malonic acid (malonic acid), maleic acid (maleic acid), acetic acid (acetic acid), adipic acid (adipic acid), oxalic acid, succinic acid, tartaric acid, citric acid, lactic acid, glutaric acid, glycolic acid, Formic acid, fumaric acid, propionic acid, butyric acid, hydroxybutyric acid, aspartic acid, Itaconic acid, tricarbaic acid ( tricarballylic acid, suberic acid, sebacic acid, stearic acid, pyruvic acid, acetoacetic acid, glyoxylic acid, azelaic acid azelaic acid, caprylic acid, lauric acid, myristic acid, valeric acid And at least one selected from the group consisting of palmitic acid.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 무기산은, 염산, 황산, 질산, 인산, 과염소산, 브롬산, 과염소산, 불산, 요오드산, 아질산, 과황산, 아황산, 차아황산, 보론산, 요오드산, 인산, 아인산, 차아인산, 과인산, 아염소산, 차아염소산, 과염소산, 아브롬산, 차아브롬산, 과브롬산, 차아요오드산, 과요오드산, 불화수소, 3불화붕소, 테트라플루오로붕산 및 인불화수소산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the inorganic acid is hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, perchloric acid, bromic acid, perchloric acid, hydrofluoric acid, iodic acid, nitrous acid, persulfuric acid, sulfite, hyposulfite, boronic acid, iodic acid, phosphoric acid , Phosphorous acid, hypophosphorous acid, superphosphoric acid, hypochlorous acid, hypochlorous acid, perchloric acid, abromic acid, hypobromic acid, perbromic acid, hypoiodic acid, periodic acid, hydrogen fluoride, boron trifluoride, tetrafluoroboric acid and fluorinated It may include at least one selected from the group consisting of hydrogen acids.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 연마용 슬러리 조성물의 pH가 1 내지 7이고, 상기 연마용 슬러리 조성물은, +5mV 내지 +70mV의 제타전위를 갖는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the polishing slurry composition has a pH of 1 to 7, and the polishing slurry composition may have a zeta potential of +5 mV to +70 mV.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 연마용 슬러리 조성물을 이용한 연마 대상막 및, 질화막 또는 폴리막을 포함하는 기판의 연마 시, 질화막 또는 폴리막에 대한 연마 대상막의 선택비는 10 이상인 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, when polishing a substrate to be polished using the polishing slurry composition and a substrate including a nitride film or a poly film, the selectivity of the polishing film to the nitride film or the poly film may be 10 or more.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 연마용 슬러리 조성물을 이용한 기판의 연마 후, 연마 대상막에 대한 연마속도는 1000 Å/min 이상인 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, after polishing the substrate using the polishing slurry composition, the polishing rate for the polishing target film may be 1000 Å / min or more.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 연마용 슬러리 조성물은, 절연막 및 무기산화막 중 적어도 하나를 포함하는 박막의 연마에 적용되는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the polishing slurry composition may be applied to polishing a thin film including at least one of an insulating film and an inorganic oxide film.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 무기산화막은, FTO(fluorine doped tin oxide, SnO2 : F), ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), AZO(Al-doped ZnO), AGZO(Aluminum Gallium Zinc Oxide), GZO(Ga-doped ZnO), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide), IAZO(Indium Aluminum Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO(Indium Gallium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), IZON(IZO Nitride), SnO2, ZnO, IrOx 및 RuOx으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the inorganic oxide film, FTO (fluorine doped tin oxide, SnO 2 : F), indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium gallium zinc oxide (IGZO), Al-doped ZnO (AZO), Aluminum Gallium Zinc Oxide (AGZO), Ga-doped ZnO (GZO), IZTO (Indium Zinc Tin Oxide), IAZO (Indium Aluminum Zinc Oxide), IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO (Indium Gallium Tin Oxide), ATO (Antimony Tin Oxide), GZO (Gallium Zinc Oxide), IZON (IZO Nitride ), SnO 2 , ZnO, IrOx and RuOx may be at least one selected from the group consisting of.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 연마용 슬러리 조성물은, 반도체 소자, 디스플레이 소자 또는 이 둘의 연마 공정에 적용되는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the polishing slurry composition may be applied to a polishing process of a semiconductor device, a display device, or both.
본 발명은, 연마 대상막(예를 들어, 무기산화막) 및 연마 정지막(예를 들어, 실리콘 질화막)을 포함하는 기판의 연마 시 연마 대상막은 높은 연마 속도로 제거하고, 단차가 제거된 이후에는 높은 연마 선택비에 의해 연마 정지막에서 연마 속도가 매우 느려져 연마 자동정지 기능을 구현할 수 있는 연마용 슬러리 조성물을 제공할 수 있다.In the present invention, when a substrate including a polishing target film (for example, an inorganic oxide film) and a polishing stop film (for example, a silicon nitride film) is polished, the polishing target film is removed at a high polishing rate, and after the step is removed, Due to the high polishing selectivity, the polishing rate in the polishing stop film becomes very slow, and thus it is possible to provide a polishing slurry composition capable of realizing the automatic stop function.
본 발명은, 분산 안정성이 유지되어 연마 대상막에 대한 향상된 연마 속도를 제공할 수 있는 연마용 슬러리 조성물을 제공할 수 있다.The present invention can provide a polishing slurry composition capable of maintaining dispersion stability to provide an improved polishing rate for a polishing target film.
본 발명은, 무기산화막(예를 들어, ITO)의 평탄화 공정이 필요한 반도체 배선용 소자, 디스플레이 기판, 패널 등의 연마 공정(예를 들어, CMP)에 적용될 수 있는 연마용 슬러리 조성물을 제공할 수 있다. The present invention can provide a polishing slurry composition that can be applied to a polishing process (for example, CMP) such as a device for semiconductor wiring, a display substrate, and a panel that requires a planarization process of an inorganic oxide film (for example, ITO). .
이하에서, 상세한 설명을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the detailed description.
이하에서 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 발명의 범위를 설명된 실시 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 출원을 통해 권리로서 청구하고자 하는 범위는 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Various changes can be made to the embodiments described below. The embodiments described below are not intended to limit the scope of the invention to the described embodiments, and it should be understood that the scope to be claimed as a right through the present application includes all changes, equivalents, or substitutes thereof.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 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 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are only used to describe specific examples, and are not intended to limit the examples. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, the terms "include" or "have" are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof described herein, one or more other features. It should be understood that it does not exclude the possibility or presence of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.
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.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the embodiment belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.
구성 요소(element) 또는 층이 다른 요소 또는 층 "상에(on)", "에 연결된(connected to)", 또는 "에 결합된(coupled to)" 것으로서 나타낼 때, 이것이 직접적으로 다른 구성 요소 또는 층에 있을 수 있거나, 연결될 수 있거나 결합될 수 있거나 또는 간섭 구성 요소 또는 층(intervening elements and layer)이 존재할 수 있는 것으로 이해될 수 있다. When an element or layer is indicated as being “on”, “connected to”, or “coupled to” another element or layer, it is directly another component or layer It can be understood that it can be in layers, can be connected or combined, or there can be intervening elements and layers.
본 발명은, 연마용 슬러리 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따라, 연마용 슬러리 조성물은, 연마입자; 분산제; 안정화제; 및 연마 선택비조절제; 를 포함하고, 잔량의 용매를 더 포함할 수 있다. The present invention relates to a slurry composition for polishing, according to an embodiment of the present invention, the polishing slurry composition includes abrasive particles; Dispersant; Stabilizer; And polishing selectivity adjusting agents; It may include, it may further include a residual amount of solvent.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 연마입자는, 상기 슬러리 조성물의 0.5 중량% 내지 10 중량%를 포함할 수 있다. 상기 연마입자가 상기 슬러리 조성물 중 0.5 중량% 미만인 경우 연마속도가 감소되는 문제가 있고, 10 중량% 초과인 경우 과도한 연마에 의한 결함, 스크래치 등의 결점이 발생할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the abrasive particles may include 0.5% to 10% by weight of the slurry composition. When the abrasive particles are less than 0.5% by weight in the slurry composition, there is a problem that the polishing rate is reduced, and when it is more than 10% by weight, defects such as defects and scratches due to excessive polishing may occur.
상기 연마입자는, 높은 분산 안정성을 제공하고, 연마 대상막, 예를 들어, ITO 등과 같은 무기산화막의 산화를 촉진하여 무기산화막을 용이하게 연마시켜 스크래치 등의 결함을 최소화하면서 높은 연마 특성을 구현할 수 있다.The abrasive particles provide high dispersion stability and promote oxidation of an inorganic oxide film, such as ITO, to easily polish the inorganic oxide film to minimize defects such as scratches and realize high polishing properties. have.
상기 연마입자는, 금속산화물; 유기물 또는 무기물로 코팅된 금속산화물; 및 콜로이달 상태의 상기 금속산화물;로 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, 양전하로 분산된 콜로이드 세리아일 수 있다. The abrasive particles include a metal oxide; Metal oxides coated with organic or inorganic materials; And the metal oxide in the colloidal state; and at least one selected from the group consisting of, the metal oxide, silica, ceria, zirconia, alumina, titania, barium titania, germania, mangania and magnesia in the group consisting of It may include at least one selected. For example, the abrasive particles may be colloidal ceria dispersed in a positive charge.
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 제조될수 있다. 액상법으로 제조된 연마입자는 연마입자 표면이 양전하를 갖도록 분산되어 있다.The abrasive particles may include those prepared by the liquid phase method. The liquid phase method generates a chemical reaction of the abrasive particle precursor in an aqueous solution, and a sol-gel method for obtaining fine particles by growing crystals, a coprecipitation method for precipitating abrasive particle ions in an aqueous solution, and forming abrasive particles under high temperature and high pressure It can be manufactured by applying a hydrothermal synthesis method. The abrasive particles produced by the liquid phase method are dispersed such that the abrasive particles have a positive charge.
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.The abrasive particles may be monocrystalline. When using monocrystalline abrasive grains, a scratch reduction effect can be achieved compared to polycrystalline abrasive grains, dishing can be improved, and cleanability after polishing can be improved.
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.The shape of the abrasive particles may be at least one selected from the group consisting of a spherical shape, a square shape, a needle shape, and a plate shape, and may be preferably spherical.
상기 연마입자의 1차 입자 사이즈는 5 nm 내지 150 nm이고, 2차 입자 사이즈는 30 nm 내지 300 nm인 것일 수 있다. 상기 연마입자의 평균 입경의 측정은, 주사전자현미경 분석, BET 분석 또는 동적광산란으로 측정될 수 있는 시야 범위 내에 있는 복수의 입자의 입경의 평균값이다. 상기 1차 입자의 크기에 있어서, 입자 균일성을 확보하기 위해서 150 nm 이하이어야 하며, 5 nm 미만인 경우에는 연마율이 저하될 수 있다. 상기 2차 입자의 크기가 30 nm 미만인 경우 밀링으로 인하여 작은 입자가 과도하게 발생하면 세정성이 저하되고, 연마 공정에 이용되는 기판, 웨이퍼 등의 표면에 과량의 결함이 발생하며, 300 nm를 초과하는 경우 과잉 연마가 이루어져 선택비 조절이 어려워지고, 디싱, 침식 및 표면 결함이 발생할 가능성이 있다.The primary particle size of the abrasive particles may be 5 nm to 150 nm, and the secondary particle size may be 30 nm to 300 nm. The measurement of the average particle diameter of the abrasive particles is an average value of particle diameters of a plurality of particles within a viewing range that can be measured by scanning electron microscopy, BET analysis or dynamic light scattering. In the size of the primary particles, in order to ensure particle uniformity, it should be 150 nm or less, and if it is less than 5 nm, the polishing rate may be lowered. When the size of the secondary particles is less than 30 nm, excessively small particles due to milling cause deterioration in cleaning properties, and excessive defects occur on surfaces of substrates, wafers, etc. used in the polishing process, exceeding 300 nm If it does, it is difficult to adjust the selectivity due to excessive polishing, and there is a possibility of dishing, erosion, and surface defects.
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.The abrasive particles may be mixed particles containing a particle size distribution in addition to a single size particle, for example, two types of abrasive particles having different average particle sizes are mixed and bimodal. ) May have a particle size distribution or a particle size distribution showing three peaks by mixing abrasive particles having three different average particle sizes. Alternatively, four or more types of abrasive particles having different average particle sizes may be mixed to have a polydispersed particle distribution. By mixing relatively large abrasive grains and relatively small abrasive grains, it has better dispersibility, and an effect of reducing scratches on the wafer surface can be expected.
상기 분산제는, 상기 슬러리 조성물의 0.01 중량% 내지 5 중량%를 포함할 수 있다. 상기 분산제의 함량이 0.01 중량% 미만인 경우에 입자 분산성 및 상 안정성의 확보가 어렵고, 5 중량%를 초과한 경우에, 분산 안정성이 저하되어 연마 성능 구현이 어려울 수 있다. The dispersant may include 0.01% to 5% by weight of the slurry composition. When the content of the dispersant is less than 0.01% by weight, it is difficult to secure particle dispersibility and phase stability, and when it exceeds 5% by weight, dispersion stability may be lowered and thus it may be difficult to implement polishing performance .
상기 분산제는, 상기 연마 입자의 균일하고 안정적인 분산을 유도하여, 연마 성능, 연마선택비 등을 조절하기 위해서 적용될 수 있다. The dispersant may be applied to induce uniform and stable dispersion of the abrasive particles, thereby controlling polishing performance, polishing selectivity, and the like.
상기 분산제는, 탄소수 6 내지 20의 방향족 고리 및 하나 이상의 카르복실기(-COOH)를 포함하는 유기산을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유기산은 상기 방향족 고리 내의 탄소 원자가 질소 원자로 치환된 것일 수 있으며, 니트로기, 아민기, 술폰기, 인산기, 알킬기, 하이드록실기 등을 더 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 벤조산(Benzoic acid), 페닐아세트산(Phenylacetic acid), 나프토산(Naphthoic acid), 만델산(Mandelic acid), 피콜린산(Picolinic acid), 디피콜린산(Dipicolinic acid), 니코틴산(Nicotinic acid), 디니코틴산(Dinicotinic acid), 이소니코틴산(Isonicotinic acid), 퀴놀린산(Quinolinic acid, 안트라닐산(anthranilic acid), 푸자르산(Fusaric acid), 프탈산(Phthalic acid), 이소프탈산(Isophthalic acid), 테레프탈산(Terephthalic acid), 톨루엔산(Toluic acid ), 살리실산(Salicylic acid), 니트로벤조산(nitrobenzoic acid) 및 피리딘카르복실산(Pyridinedicarboxylic Acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The dispersant may include an organic acid having an aromatic ring having 6 to 20 carbon atoms and at least one carboxyl group (-COOH). For example, the organic acid may be one in which the carbon atom in the aromatic ring is substituted with a nitrogen atom, and may further include a nitro group, an amine group, a sulfone group, a phosphoric acid group, an alkyl group, and a hydroxyl group. More specifically, benzoic acid, phenylacetic acid, naphthoic acid, mandelic acid, picolinic acid, dipicolinic acid, and nicotinic acid acid), dinicotinic acid, isonicotinic acid, quinolinic acid, anthranilic acid, fusariic acid, phthalic acid, isophthalic acid , Terephthalic acid, toluic acid, salicylic acid, nitrobenzoic acid and pyridinedicarboxylic acid.
상기 안정화제는, 상기 슬러리 조성물의 0.001 중량% 내지 1 중량%로 포함될 수 있고, 상기 안정화제의 함량이 0.001 중량% 미만인 경우에 분산 안정성이 저하되어 원하는 연마 성능의 구현이 어렵고, 1 중량%를 초과한 경우에 과량의 안정화제의 투입으로 인하여 분산 안정성이 감소하여 응집이 발생하고 이로 인해 마이크로 결함 및 스크래치 등이 발생할 수 있다. The stabilizer may be included in an amount of 0.001% to 1% by weight of the slurry composition, and when the content of the stabilizer is less than 0.001% by weight, dispersion stability is lowered, so it is difficult to implement desired polishing performance, and 1% by weight When exceeded, dispersion stability decreases due to the addition of an excessive amount of stabilizer, and aggregation may occur, thereby causing micro defects and scratches.
상기 안정화제는, pH 버퍼 역할을 하여 입자 분산성 및 분산 안정성을 확보할 수 있으며, 예를 들어, 연마용 슬러리 조성물의 연마 성능 등의 조절을 위해 다양한 첨가제, 예를 들어, 연마 선택비 조절제의 적용에 따른 분산 안정성의 저하를 방지하고, 연마 대상막의 연마 속도 및 연마 정지막의 정지 성능을 개선시킬 수 있는 연마용 슬러리 조성물을 제공할 수 있다. The stabilizer may act as a pH buffer to secure particle dispersibility and dispersion stability. For example, various additives, for example, a polishing selectivity adjusting agent, for controlling polishing performance of the polishing slurry composition, etc. It is possible to provide a polishing slurry composition capable of preventing a decrease in dispersion stability according to application and improving a polishing rate of a polishing target film and a stopping performance of a polishing stop film.
상기 안정화제는, 적어도 하나의 아민기 및 지방족 탄화수소를 포함하는 반복단위를 갖는 아민계 화합물일 수 있다. 상기 아민계 화합물은, 이온성 화합물, 염, 단량체, 상기 단량체를 포함하는 중합체및 공중합체 등일 수 있다. 예를 들어, 상기 아민계 화합물은, 폴리에틸렌이민(PEI, Polyethyleneimine), 폴리프로필렌이민(polypropyleneimine), 폴리비닐아민(polyvinylamine), 폴리알릴아민(polyallylamine), 폴리헥사디메트린(polyhexadimethrine), 폴리디메틸디아릴암모늄(polydimethyl diallyl ammonium (salt)), 폴리(4-비닐피리딘)(poly(4-vinylpyridine)), 폴리오르니틴(polyornithine), 폴리라이신(polylysine), 폴리아르기닌(polyarginine), 폴리-L-아르기닌(poly-L-arginine; PARG), 폴리히스티딘(polyhistidine), 폴리비닐이미다졸(polyvinyl imidazole), 폴리디아릴아민(polydiallylamine), 폴리메틸디아릴아민(polymethyl diallylamine), 디에틸렌트리아민(diethylenetriamine), 트리에틸렌테트라아민(triethylenetetramine), 테트라에틸렌펜타아민(tetraethylenepentamine), 펜타에틸렌헥사민(pentaethylenehexamine), 폴리알리아민 하이드로 클로라이드(polyallyaminehydrochloride; PAH), 폴리(비닐피리딘), 폴리(비닐이미다졸), 폴리-L-리신(poly-L-lysine; PLL), 폴리아크릴아마이드, 아크릴 아마이드(acrylamide) 유도 중합체, 4차 폴리아민(quaternary polyamine), 폴리디메틸아민(polydimethylamine), 폴리알릴디메틸 암모늄 클로라이드(polydiallyldimethyl ammonium chloride), 폴리(디메틸아민-co-에피클로로히드린), 폴리(메타크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄클로라이드), 폴리(메타크릴로일옥시에틸디메틸벤질암모늄클로라이드), 폴리아마이드-아민(polyamide-amine), 디페닐아민-에피하이드린 기반 폴리머(dimethylamine-epihydrin-based polymer), 디시안디아마이드(dicyandiamide), 디시안디아민드(Dicyandiaminde), 아크릴아마이드(acrylamide), 디메틸아미노에틸아크릴레이트(dimethylaminoethyl acrylate), D-글리코사민(D-glucosamine) 유도체, 이미노비스프로필아민(Imino-bis-propylamine), 메틸이미노비스프로필아민(Methylimino-bis-propylamine), 라울리이미노비스프로필아민(Laurylimino-bis-propylamine), 펜타메틸디에틸렌트리아민(Pentamethyldiethylenetriamine), 펜타메틸디프로필렌디아민(Pentamethyldipropylenediamine), 아미노프로필-1,3-프로필렌디아민(Aminopropyl-1,3-propylenediamine), 및 아미노프로필-1,4-부틸렌디아민(Aminopropyl-1,4-butylenediamine)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The stabilizer may be an amine-based compound having a repeating unit including at least one amine group and an aliphatic hydrocarbon. The amine-based compound may be an ionic compound, a salt, a monomer, a polymer and a copolymer containing the monomer, and the like. For example, the amine-based compound, polyethyleneimine (PEI), polypropyleneimine, polyvinylamine, polyallylamine, polyhexadimethrine, polydimethyl Polydimethyl diallyl ammonium (salt), poly (4-vinylpyridine), polyornithine, polylysine, polyarginine, poly-L -Arginine (poly-L-arginine; PARG), polyhistidine, polyvinyl imidazole, polydiallylamine, polymethyl diallylamine, diethylenetriamine (diethylenetriamine), triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, polyallyaminehydrochloride (PAH), poly (non Pyridine), poly (vinylimidazole), poly-L-lysine (PLL), polyacrylamide, acrylamide derivative polymer, quaternary polyamine, polydimethylamine ( polydimethylamine), polydiallyldimethyl ammonium chloride, poly (dimethylamine-co-epichlorohydrin), poly (methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride), poly (methacryloyloxyethyldimethylbenzyl) Ammonium chloride), polyamide-amine, diphenylamine-epihydrin-based polymer, dicyandiamide, dicyandiamine, and acrylamide ( acrylamide), dimethylaminoethyl acrylate, D-glucosamine derivative, imino-bis-propylamine, methyliminobispropylamine ( Methylimino-bis-propylamine, Laurylimino-bis-propylamine, Pentamethyldiethylenetriamine, Pentamethyldipropylenediamine, Aminopropyl-1,3-propylenediamine Aminopropyl-1,3-propylenediamine), and aminopropyl-1,4-butylenediamine.
상기 연마 선택비 조절제는, 연마 대상막의 연마 속도를 증가시켜 연마 선택비를 조절하기 위한 것으로, 연마 대상막의 연마를 촉진하는 에천트로 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 연마 선택비 조절제는, 연마 대상막의 연마 속도를 증가시키고 연마 정지막의 표면에서 연마를 억제함으로써, 자동연마 정지 기능을 구현할 수 있다.The polishing selectivity adjusting agent is for controlling the polishing selectivity by increasing the polishing rate of the polishing target film, and can be applied as an etchant to promote polishing of the polishing target film. For example, the polishing selectivity adjusting agent may implement an automatic polishing stop function by increasing the polishing rate of the polishing target film and suppressing polishing on the surface of the polishing stop film.
상기 연마 선택비 조절제는 슬러리 조성물의 0.001 중량% 내지 0.5 중량%로 포함되고, 0.001 중량% 미만인 경우에 연마 대상막에 대한 연마 성능의 개선 및 선택비 조절이 어렵고, 0.5 중량%를 초과한 경우에 연마 대상막의 과도한 연마에 따른 스크래치, 마이크로 결함, 연마 대상막의 부식 등에 따른 결함을 증가시킬 수 있다. The polishing selectivity adjusting agent is contained in 0.001% to 0.5% by weight of the slurry composition, and when it is less than 0.001% by weight, it is difficult to improve the polishing performance for the polishing target film and control the selectivity, and when it exceeds 0.5% by weight Defects due to scratches, micro defects, and corrosion of the polishing target film due to excessive polishing of the polishing target film may be increased.
상기 연마 선택비 조절제는, 유기산, 무기산 또는 이 둘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유기산은, pKa 6 이하의 강산성 유기산일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 유기산은, 피멜린산(pimelic acid), 말산(malic acid), 말론산(malonic acid), 말레산(maleic acid), 아세트산(acetic acid), 아디프산(adipic acid), 옥살산(oxalic acid), 숙신산(succinic acid), 타르타르산(tartaric acid), 시트르산(citric acid), 락트산(lactic acid), 글루타르산(glutaric acid), 글리콜산(glycollic acid), 포름산(formic acid), 푸마르산(fumaric acid), 프로피온산(propionic acid), 부티르산(butyric acid), 히드록시부티르산(hydroxybutyric acid), 아스파르트산(aspartic acid), 이타콘산(Itaconic Acid), 트리카발산(tricarballylic acid), 수베르산(suberic acid), 세바스산(sebacic acid), 스테아르산(stearic acid), 피루브산(pyruvic acid), 아세토아세트산(acetoacetic acid), 글리옥실산(glyoxylic acid), 아젤라산(azelaic acid), 카프릴산(caprylic acid), 라우르산(lauric acid), 미리스트산(myristic acid), 발레르산(valeric acid) 및 팔미트산(palmitic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The polishing selectivity adjusting agent may include an organic acid, an inorganic acid, or both. For example, the organic acid may be pKa 6 or less strong acidic organic acid. More specifically, the organic acid, pimelic acid (pimelic acid), malic acid (malic acid), malonic acid (malonic acid), maleic acid (maleic acid), acetic acid (acetic acid), adipic acid (adipic acid), Oxalic acid, succinic acid, tartaric acid, citric acid, lactic acid, glutaric acid, glycolic acid, formic acid , Fumaric acid, propionic acid, butyric acid, hydroxybutyric acid, aspartic acid, Itaconic Acid, tricarballylic acid, water Suberic acid, sebacic acid, stearic acid, pyruvic acid, acetoacetic acid, glyoxylic acid, azelaic acid, ka Caprylic acid, lauric acid, myristic acid, valeric acid and palmitate It may include at least one selected from the group consisting of (palmitic acid).
상기 무기산은, 염산, 황산, 질산, 인산, 과염소산, 브롬산, 과염소산, 불산, 요오드산, 아질산, 과황산, 아황산, 차아황산, 보론산, 요오드산, 인산, 아인산, 차아인산, 과인산, 아염소산, 차아염소산, 과염소산, 아브롬산, 차아브롬산, 과브롬산, 차아요오드산, 과요오드산, 불화수소, 3불화붕소, 테트라플루오로붕산 및 인불화수소산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The inorganic acid is hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, perchloric acid, bromic acid, perchloric acid, hydrofluoric acid, iodic acid, nitrous acid, persulfuric acid, sulfite, hyposulfite, boronic acid, iodic acid, phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, superphosphoric acid, sub-acid At least any one selected from the group consisting of chloric acid, hypochlorous acid, perchloric acid, abromic acid, hypobromic acid, perbromic acid, hypoiodic acid, periodic acid, hydrogen fluoride, boron trifluoride, tetrafluoroboric acid and hydrofluoric acid It can contain one.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 연마용 슬러리 조성물은, pH조절제를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 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, 폴리아크릴산, 폴리프로피온산, 폴리살리실산, 폴리벤조산, 폴리부티르산 및 그의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 산성 물질 및 암모니아, AMP(ammonium methyl propanol), TMAH(tetra methyl ammonium hydroxide), 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화마그네슘, 수산화루비듐, 수산화암모늄, 수산화세슘, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨, 이미다졸로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 상기 pH 조절제는, 연마용 슬러리 조성물의 pH를 조절하는 양으로 첨가될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the polishing slurry composition may further include a pH adjusting agent. For example, nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, bromic acid, iodic acid, formic acid, malonic acid, maleic acid, oxalic acid, acetic acid, adipic acid, citric acid, adipic acid, acetic acid, propionic acid, fumaric acid, lactic acid, salicylic acid , Pimelic acid, benzoic acid, succinic acid, phthalic acid, butyric acid, glutaric acid, glutamic acid, glycolic acid, lactic acid, aspartic acid, tartaric acid, polyacrylic acid, polypropionic acid, polysalicylic acid, polybenzoic acid, polybutyric acid and salts Acidic substances and at least any one of ammonia, AMP (ammonium methyl propanol), TMAH (tetra methyl ammonium hydroxide), potassium hydroxide, sodium hydroxide, magnesium hydroxide, rubidium hydroxide, ammonium hydroxide, cesium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate , It may include one or more selected from the group consisting of imidazole. The pH adjusting agent may be added in an amount to adjust the pH of the polishing slurry composition.
본 발명의 따른 연마용 슬러리 조성물의 pH는 연마입자에 따라 분산 안정성 및 적정한 연마속도를 내기 위해 조절되는 것이 바람직하며, 상기 연마용 슬러리 조성물의 pH는, 1 내지 7; 바람직하게는 1 내지 5;의 산성의 pH 범위를 가지는 것일 수 있다.The pH of the polishing slurry composition according to the present invention is preferably adjusted to give dispersion stability and an appropriate polishing rate according to the abrasive particles, and the pH of the polishing slurry composition is 1 to 7; Preferably it may be one having an acidic pH range of 1 to 5 ;.
본 발명의 따른 연마용 슬러리 조성물은, 양(positive)의 전하를 나타내는 슬러리 조성물일 수 있으며, 상기 슬러리 조성물의 제타전위는 +5mV 내지 +70mV 범위인 것일 수 있다. 양으로 하전된 연마입자로 인하여, 높은 분산 안정성을 유지하여 연마입자의 응집이 발생하지 않아 마이크로-스크래치 발생을 감소시킬 수 있다.The polishing slurry composition according to the present invention may be a slurry composition showing a positive charge, and the zeta potential of the slurry composition may be in the range of +5 mV to +70 mV. Due to the positively charged abrasive particles, high dispersion stability can be maintained to prevent agglomeration of the abrasive particles to reduce micro-scratch generation.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 연마 슬러리 조성물은 농축 또는 희석(Dilution)하여 사용할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the polishing slurry composition may be used by concentration or dilution.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 연마용 슬러리 조성물은, 반도체 소자, 디스플레이 소자 또는 이 둘의 연마 공정, 예를 들어, 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing; CMP) 공정에 적용될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the polishing slurry composition may be applied to a semiconductor device, a display device, or a polishing process of two, for example, a chemical mechanical polishing (CMP) process.
상기 연마용 슬러리 조성물은, 절연막 및 무기산화막으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 박막을 연마 대상막으로 하는 반도체 소자 및 디스플레이 소자의 평탄화 공정에 적용될 수 있다. 예를 들어, 절연막 및 무기산화막이 적용된 반도체 소자 및 무기산화막이 적용된 디스플레이 소자의 평탄화 공정에 적용될 수 있다.The polishing slurry composition may be applied to a planarization process of a semiconductor device and a display device using a thin film including at least one selected from the group consisting of an insulating film and an inorganic oxide film as a polishing target film. For example, it may be applied to a planarization process of a semiconductor device to which an insulating film and an inorganic oxide film are applied and a display device to which an inorganic oxide film is applied.
상기 절연막은, 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 및 폴리실리콘막으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The insulating film may include at least one selected from the group consisting of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a polysilicon film.
상기 무기산화막은, 인듐(In), 주석(Sn), 실리콘(Si), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 가돌륨(Ga), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 구리(Cu), 징크(Zn), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 알루미늄(Al), 니오븀(Nb), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 몰리브데늄(Mo), 탄탈(Ta), 루테늄(Ru), 텅스텐(W), 주석(Sn), 알루미늄(Al), 안티모니(Sb), Ir(이리듐) 및 Ni(니켈)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 산화물, 질화물 또는 이 둘을 포함하고, 할로겐 등이 도핑될 수 있다. 예를 들어, FTO(fluorine doped tin oxide, SnO2 : F), ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), AZO(Al-doped ZnO), AGZO(Aluminum Gallium Zinc Oxide), GZO(Ga-doped ZnO), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide), IAZO(Indium Aluminum Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO(Indium Gallium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), IZON(IZO Nitride), SnO2, ZnO, IrOx, RuOx 및 NiO으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The inorganic oxide film, indium (In), tin (Sn), silicon (Si), titanium (Ti), vanadium (V), gadolium (Ga), manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co) , Copper (Cu), zinc (Zn), zirconium (Zr), hafnium (Hf), aluminum (Al), niobium (Nb), nickel (Ni), chromium (Cr), molybdenum (Mo), tantalum ( Oxide containing at least one selected from the group consisting of Ta), ruthenium (Ru), tungsten (W), tin (Sn), aluminum (Al), antimony (Sb), Ir (iridium) and Ni (nickel) , Nitride or both, and halogen or the like may be doped. For example, fluorine doped tin oxide (FTO), SnO 2 : F), indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium gallium zinc oxide (IGZO), Al-doped ZnO (AZO), Aluminum Gallium Zinc Oxide (AGZO), Ga-doped ZnO (GZO), IZTO (Indium Zinc Tin Oxide), IAZO (Indium Aluminum Zinc Oxide), IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO (Indium Gallium Tin Oxide), ATO (Antimony Tin Oxide), GZO (Gallium Zinc Oxide), IZON (IZO Nitride ), SnO 2 , ZnO, IrOx, RuOx, and NiO.
상기 반도체 소자 및 디스플레이 소자의 평탄화 공정은, 상기 언급한 원소의 질화막, 예를 들어, SiN 등의 질화막, Hf계, Ti계, Ta계 산화물 등의 고유전율막; 실리콘, 비정질 실리콘, SiC,SiGe, Ge, GaN, GaP, GaAs, 유기 반도체 등의 반도체막; GeSbTe 등의 상 변화막; 폴리이미드계, 폴리벤조옥사졸계, 아크릴계, 에폭시계, 페놀계 등의 중합체수지막 등에 더 적용될 수 있다. The planarization process of the semiconductor device and the display device includes a nitride film of the above-mentioned elements, for example, a nitride film such as SiN, a high-k film such as Hf, Ti, or Ta oxide; Semiconductor films such as silicon, amorphous silicon, SiC, SiGe, Ge, GaN, GaP, GaAs, and organic semiconductors; Phase change films such as GeSbTe; It can be further applied to polymer resin films such as polyimide-based, polybenzoxazole-based, acrylic-based, epoxy-based, and phenol-based.
상기 디스플레이 소자는 기판 또는 패널일 수 있고, TFT 또는 유기전계 발광디스플레이 소자일 수 있다.The display device may be a substrate or a panel, and may be a TFT or an organic light emitting display device.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 연마용 슬러리 조성물의 연마 대상막에 대한 연마속도는, 1000 Å/min 이상, 바람직하게는 2000 Å/min 이상일 수 있다. 연마 정지막의 연마 속도는, 연마 대상막에 비하여 낮은 속도를 가지며, 100 Å/min 이하, 바람직하게는 50 Å/min 이하로 연마하는 것일 수 있다. 예를 들어, ITO 등의 무기산화막과 실리콘 질화막을 포함하는 기판의 연마 시 ITO 막은 고속으로 연마할 수 있으며, 상기 실리콘 질화막은 낮은 속도로 연마하여 연마 정지막의 기능을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the polishing rate for the polishing target film of the polishing slurry composition may be 1000 Pa / min or higher, preferably 2000 Pa / min or higher. The polishing stop film has a lower polishing rate than the polishing target film, and may be polished to 100 Pa / min or less, preferably 50 Pa / min or less. For example, when polishing a substrate including an inorganic oxide film such as ITO and a silicon nitride film, the ITO film can be polished at a high speed, and the silicon nitride film can be polished at a low speed to provide a function of a polishing stop film.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 연마용 슬러리 조성물을 사용하여 연마할 때, 연마 대상막을 선택적으로 제거할 수 있으며, 연마 정지막에 대한 연마 대상막의 선택비가 10 이상, 바람직하게는 30 이상일 수 있다. 예를 들어, ITO 등의 무기산화막과 실리콘 질화막을 포함하는 기판의 연마 시, 실리콘 질화막에 대한 무기산화막의 선택비는, 30:1(무기산화막:질화막) 이상인 것일 수 있으며, 본 발명에 의한 연마용 슬러리 조성물을 사용하여 연마 시 무기산화막은 고속으로 연마하고, 상기 질화막에 대한 향상된 자동 연마 정지기능을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when polishing using the polishing slurry composition, the polishing target film may be selectively removed, and the selectivity of the polishing target film to the polishing stop film may be 10 or more, preferably 30 or more. have. For example, when polishing a substrate including an inorganic oxide film such as ITO and a silicon nitride film, the selection ratio of the inorganic oxide film to the silicon nitride film may be 30: 1 (inorganic oxide film: nitride film) or higher, and polishing according to the present invention The inorganic oxide film can be polished at a high speed during polishing using a slurry composition for a solvent, and provide an improved automatic polishing stop function for the nitride film.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 연마용 슬러리 조성물을 이용하여 패턴 웨이퍼를 연마하는 경우 패턴밀도가 작은 웨이퍼뿐만 아니라 패턴밀도가 큰 웨이퍼에서도 높은 연마율을 확보할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, when the pattern wafer is polished using the polishing slurry composition, it is possible to secure a high polishing rate not only in a wafer having a small pattern density but also in a wafer having a large pattern density.
이하, 하기 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상이 그에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, the technical spirit of the present invention is not limited or limited thereby.
실시예 1 내지 실시예 15Examples 1 to 15
표 1에 따라 1차입자의 평균 입도가 60 nm 크기(BET 측정)의 콜로이달 세리아(HC-60, Solvay社) 4 중량%, 분산제로 피콜린산(Picolinic acid), 안정화제로 폴리에틸렌이민(PEI, Polyethyleneimine) 및 연마 선택비 조절제로 옥살산(Oxalic acid)과 초순수를 혼합하여 표 1에 따라 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.According to Table 1, the average particle size of the primary particles is 4 nm by weight of colloidal ceria (HC-60, Solvay) having a size of 60 nm (BET measurement), picolinic acid as a dispersant, and polyethyleneimine (PEI, as a stabilizer). Polyethyleneimine) and polishing selectivity modifier were mixed with oxalic acid and ultrapure water to prepare a polishing slurry composition according to Table 1.
실시예 16 및 실시예 17Example 16 and Example 17
상기 실시예 1에서 연마입자를 1차 입자의 평균 입도가 90nm 크기(BET 측정)의 콜로이달 세리아 입자(HC-90, Solvay社)를 사용한 것을 제외하고는 동일하게, 표 1에 따라 연마용 슬러리 조성물을 제조하였다.In Example 1, except for using the colloidal ceria particles (HC-90, Solvay) having an average particle size of 90 nm (BET measurement) of the primary particles as the abrasive particles, polishing slurry according to Table 1 The composition was prepared.
(4wt%)HC60
(4wt%)
(4wt%)HC90
(4wt%)
(1) 분산 안정성 평가 (1) Dispersion stability evaluation
실시예의 슬러리 조성물의 분산 안정성을 평가하기 위하여, 0일, 1일째에 각각 입자사이즈를 측정하여 경시안정성을 측정하였다. In order to evaluate the dispersion stability of the slurry composition of the Examples, particle size was measured on day 0 and day 1, respectively, to measure stability over time.
표 2를 살펴보면, 실시예 1 내지 5 및 실시예 9 내지 실시예 17은, ITO 에천트 역할을 하는 옥살산이 첨가되어도 양호한 분산 안정성을 나타내고, 실시예 6 내지 실시예 8은 옥살산의 함량 증가로 인하여 분산 안정성이 낮은 것을 확인할 수 있다.Looking at Table 2, Examples 1 to 5 and Examples 9 to 17 show good dispersion stability even when oxalic acid serving as an ITO etchant is added, and Examples 6 to 8 are due to the increased content of oxalic acid It can be seen that the dispersion stability is low.
(2) 연마 특성 평가(2) Evaluation of polishing properties
실시예의 연마용 슬러리 조성물을 이용하여 하기와 같은 연마 조건으로 ITO 막 및 SiN 막 함유 기판을 연마하였다.The ITO film and the SiN film-containing substrate were polished under the following polishing conditions using the polishing slurry composition of Examples.
[연마 조건] [Polishing conditions]
1. 연마장비: CTS사 AP-3001. Polishing equipment: CTS AP-300
2. 웨이퍼: 300mm ITO 막 Wafer2. Wafer: 300mm ITO film wafer
3. 플레이튼 압력(platen pressure): 4psi3. Platen pressure: 4psi
4. 스핀들 스피드(spindle speed): 100rpm4. Spindle speed: 100rpm
5. 플레이튼 스피드(platen speed): 105rpm5. Platen speed: 105rpm
6. 유량(flow rate): 300ml/min6. Flow rate: 300ml / min
표 3을 살펴보면, 실시예 1 내지 5 및 실시예 9 내지 실시예 17의 슬러리 조성물은, ITO 막에 대한 연마 속도가 개선되고, 연마 정지막인 SiN에 대한 연마 속도는 감소시켜, ITO/SiN 연마 선택비가 증가된 것을 확인할 수 있다. ITO 막의 에천트 역할을 하는 옥살산의 적용으로 ITO 막의 연마 속도가 개선되고, 방향족 유기산과 PEI에 의한 연마 슬러리의 분산 안정성이 개선되어 ITO 막의 선택비가 증가되어 SiN 정지막에 대한 자동정지 성능이 향상될 수 있다. 또한, 실시예 6 내지 실시예 8은, 슬러리의 분산 안정성이 불량하여 연마 성능의 발현이 어려운 것을 확인할 수 있다.Looking at Table 3, in the slurry compositions of Examples 1 to 5 and Examples 9 to 17, the polishing rate for the ITO film was improved, and the polishing rate for the SiN, which is a polishing stop film, was reduced, thereby polishing ITO / SiN. You can see that the selection ratio has increased. The application of oxalic acid, which acts as an etchant for the ITO film, improves the polishing rate of the ITO film, improves the dispersion stability of the polishing slurry by aromatic organic acids and PEI, increases the selectivity of the ITO film, and improves the automatic stop performance for SiN stop films. You can. In addition, it can be confirmed that Examples 6 to 8 have poor dispersion stability of the slurry, and thus it is difficult to express polishing performance.
이에, 본 발명의 연마용 슬러리 조성물은, ITO 막의 연마율 및 ITO/SiN 연마 선택비가 우수하여 SiN 정지막에 대한 자동 연마 정지성능을 개선시킬 수 있다.Thus, the polishing slurry composition of the present invention has an excellent ITO film polishing rate and an ITO / SiN polishing selection ratio, thereby improving the automatic polishing stop performance for the SiN stop film.
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 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described by a limited drawing, a person skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, even if the described techniques are performed in a different order than the described method, and / or the described components are combined or combined in a different form from the described method, or replaced or replaced by another component or equivalent Appropriate results can be achieved.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
Claims (15)
분산제;
안정화제; 및
연마 선택비조절제;
를 포함하고,
상기 분산제는, 하나 이상의 카르복실기(-COOH)를 포함하는 방향족 유기산을 포함하는 것인,
연마용 슬러리조성물.
Abrasive particles;
Dispersant;
Stabilizer; And
Polishing selectivity adjusting agent;
Including,
The dispersant is to include an aromatic organic acid containing at least one carboxyl group (-COOH),
Polishing slurry composition.
상기 연마입자는, 금속산화물; 유기물 또는 무기물로 코팅된 금속산화물; 및 콜로이달 상태의 금속산화물;로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
연마용 슬러리조성물.
According to claim 1,
The abrasive particles include a metal oxide; Metal oxides coated with organic or inorganic materials; And colloidal metal oxide; to include at least any one selected from the group consisting of,
Polishing slurry composition.
상기 금속산화물은, 실리카, 세리아, 지르코니아, 알루미나, 티타니아, 바륨티타니아, 게르마니아, 망가니아 및 마그네시아로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
연마용 슬러리조성물.
According to claim 2,
The metal oxide , at least one selected from the group consisting of silica, ceria, zirconia, alumina, titania, barium titania, germania, mangania, and magnesia,
Polishing slurry composition.
상기 연마입자의 1차 입자 사이즈는, 5nm 내지 150nm이고,
상기 연마입자의 2차 입자 사이즈는 30nm 내지 300nm인 것인,
연마용 슬러리조성물.
According to claim 1,
The primary particle size of the abrasive particles is 5nm to 150nm,
The secondary particle size of the abrasive particles is 30nm to 300nm,
Polishing slurry composition.
상기 분산제는, 상기 슬러리 조성물의 0.01 중량% 내지 5 중량%로 포함되고,
상기 분산제는, 벤조산(Benzoic acid), 페닐아세트산(Phenylacetic acid), 나프토산(Naphthoic acid), 만델산(Mandelic acid), 피콜린산(Picolinic acid), 디피콜린산(Dipicolinic acid), 니코틴산(Nicotinic acid), 디니코틴산(Dinicotinic acid), 이소니코틴산(Isonicotinic acid), 퀴놀린산(Quinolinic acid, 안트라닐산(anthranilic acid), 푸자르산(Fusaric acid), 프탈산(Phthalic acid), 이소프탈산(Isophthalic acid), 테레프탈산(Terephthalic acid), 톨루엔산(Toluic acid), 살리실산(Salicylic acid), 니트로벤조산(nitrobenzoic acid) 및 피리딘카르복실산(Pyridinedicarboxylic Acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
연마용 슬러리조성물.
According to claim 1,
The dispersant is included in 0.01 to 5% by weight of the slurry composition,
The dispersant is benzoic acid, phenylacetic acid, naphthoic acid, mandelic acid, picolinic acid, dipicolinic acid, and nicotinic acid), dinicotinic acid, isonicotinic acid, quinolinic acid, anthranilic acid, fusariic acid, phthalic acid, isophthalic acid , Terephthalic acid, toluic acid, salicylic acid, nitrobenzoic acid and pyridine carboxylic acid (Pyridinedicarboxylic Acid) at least one selected from the group consisting of,
Polishing slurry composition.
상기 안정화제는, 상기 슬러리 조성물의 0.001 중량% 내지 1 중량%로 포함되고,
상기 안정화제는, 폴리에틸렌이민(PEI, Polyethyleneimine), 폴리프로필렌이민(polypropyleneimine), 폴리비닐아민(polyvinylamine), 폴리알릴아민(polyallylamine), 폴리헥사디메트린(polyhexadimethrine), 폴리디메틸디아릴암모늄(polydimethyl diallyl ammonium (salt)), 폴리(4-비닐피리딘)(poly(4-vinylpyridine)), 폴리오르니틴(polyornithine), 폴리라이신(polylysine), 폴리아르기닌(polyarginine), 폴리-L-아르기닌(poly-L-arginine; PARG), 폴리히스티딘(polyhistidine), 폴리비닐이미다졸(polyvinyl imidazole), 폴리디아릴아민(polydiallylamine), 폴리메틸디아릴아민(polymethyl diallylamine), 디에틸렌트리아민(diethylenetriamine), 트리에틸렌테트라아민(triethylenetetramine), 테트라에틸렌펜타아민(tetraethylenepentamine), 펜타에틸렌헥사민(pentaethylenehexamine), 폴리알리아민 하이드로 클로라이드(polyallyaminehydrochloride; PAH), 폴리(비닐피리딘), 폴리(비닐이미다졸), 폴리-L-리신(poly-L-lysine; PLL), 폴리아크릴아마이드, 아크릴 아마이드(acrylamide) 유도 중합체, 4차 폴리아민(quaternary polyamine), 폴리디메틸아민(polydimethylamine), 폴리알릴디메틸 암모늄 클로라이드(polydiallyldimethyl ammonium chloride), 폴리(디메틸아민-co-에피클로로히드린), 폴리(메타크릴로일옥시에틸트리메틸암모늄클로라이드), 폴리(메타크릴로일옥시에틸디메틸벤질암모늄클로라이드), 폴리아마이드-아민(polyamide-amine), 디페닐아민-에피하이드린 기반 폴리머(dimethylamine-epihydrin-based polymer), 디시안디아마이드(dicyandiamide), 디시안디아민드(Dicyandiaminde), 아크릴아마이드(acrylamide), 디메틸아미노에틸아크릴레이트(dimethylaminoethyl acrylate), D-글리코사민(D-glucosamine) 유도체, 이미노비스프로필아민(Imino-bis-propylamine), 메틸이미노비스프로필아민(Methylimino-bis-propylamine), 라울리이미노비스프로필아민(Laurylimino-bis-propylamine), 펜타메틸디에틸렌트리아민(Pentamethyldiethylenetriamine), 펜타메틸디프로필렌디아민(Pentamethyldipropylenediamine), 아미노프로필-1,3-프로필렌디아민(Aminopropyl-1,3-propylenediamine), 및 아미노프로필-1,4-부틸렌디아민(Aminopropyl-1,4-butylenediamine)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
연마용 슬러리조성물.
According to claim 1,
The stabilizer is contained in 0.001% to 1% by weight of the slurry composition,
The stabilizer, polyethyleneimine (PEI, Polyethyleneimine), polypropyleneimine, polyvinylamine, polyallylamine, polyhexadimethrine, polydimethyldiarylammonium diallyl ammonium (salt), poly (4-vinylpyridine), polyornithine, polylysine, polyarginine, poly-L-arginine (poly- L-arginine (PARG), polyhistidine, polyvinyl imidazole, polydiallylamine, polymethyl diallylamine, diethylenetriamine, tri Ethylenetetraamine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, polyallyaminehydrochloride (PAH), poly (vinylpyridine), poly ( Nilimidazole), poly-L-lysine (PLL), polyacrylamide, acrylamide-derived polymer, quaternary polyamine, polydimethylamine, polyallyl Polydiallyldimethyl ammonium chloride, poly (dimethylamine-co-epichlorohydrin), poly (methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride), poly (methacryloyloxyethyldimethylbenzylammonium chloride), poly Polyamide-amine, diphenylamine-epihydrin-based polymer, dicyandiamide, dicyandiamine, acrylamide, dimethylamino Ethyl acrylate (dimethylaminoethyl acrylate), D-glucosamine derivative, imino-bis-propylamine, methylimino-bis-propyla mine), laurilimino-bis-propylamine, pentamethyldiethylenetriamine, pentamethyldipropylenediamine, aminopropyl-1,3-propylenediamine, aminopropyl-1, 3-propylenediamine), and aminopropyl-1,4-butylenediamine (Aminopropyl-1,4-butylenediamine).
Polishing slurry composition.
상기 연마 선택비 조절제는, 상기 슬러리 조성물의 0.001 중량% 내지 0.5 중량%로 포함되고,
상기 연마 선택비 조절제는, 유기산, 무기산 또는 이 둘을 포함하는 것인,
연마용 슬러리조성물.
According to claim 1,
The polishing selectivity adjusting agent is included in 0.001% to 0.5% by weight of the slurry composition,
The polishing selectivity modifier, which includes an organic acid, an inorganic acid, or both,
Polishing slurry composition.
상기 유기산은, 피멜린산(pimelic acid), 말산(malic acid), 말론산(malonic acid), 말레산(maleic acid), 아세트산(acetic acid), 아디프산(adipic acid), 옥살산(oxalic acid), 숙신산(succinic acid), 타르타르산(tartaric acid), 시트르산(citric acid), 락트산(lactic acid), 글루타르산(glutaric acid), 글리콜산(glycollic acid), 포름산(formic acid), 푸마르산(fumaric acid), 프로피온산(propionic acid), 부티르산(butyric acid), 히드록시부티르산(hydroxybutyric acid), 아스파르트산(aspartic acid), 이타콘산(Itaconic Acid), 트리카발산(tricarballylic acid), 수베르산(suberic acid), 세바스산(sebacic acid), 스테아르산(stearic acid), 피루브산(pyruvic acid), 아세토아세트산(acetoacetic acid), 글리옥실산(glyoxylic acid), 아젤라산(azelaic acid), 카프릴산(caprylic acid), 라우르산(lauric acid), 미리스트산(myristic acid), 발레르산(valeric acid) 및 팔미트산(palmitic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
연마용 슬러리조성물.
The method of claim 7,
The organic acid, pimelic acid (pimelic acid), malic acid (malic acid), malonic acid (malonic acid), maleic acid (maleic acid), acetic acid (acetic acid), adipic acid (adipic acid), oxalic acid (oxalic acid) ), Succinic acid, tartaric acid, citric acid, lactic acid, glutaric acid, glycolic acid, formic acid, fumaric acid acid, propionic acid, butyric acid, hydroxybutyric acid, aspartic acid, Itaconic Acid, tricarballylic acid, suberic acid acid, sebacic acid, stearic acid, pyruvic acid, acetoacetic acid, glyoxylic acid, azelaic acid, caprylic acid acid, lauric acid, myristic acid, valeric acid and palmitic acid The luer Jean comprises at least one selected from the group,
Polishing slurry composition.
상기 무기산은, 염산, 황산, 질산, 인산, 과염소산, 브롬산, 과염소산, 불산, 요오드산, 아질산, 과황산, 아황산, 차아황산, 보론산, 요오드산, 인산, 아인산, 차아인산, 과인산, 아염소산, 차아염소산, 과염소산, 아브롬산, 차아브롬산, 과브롬산, 차아요오드산, 과요오드산, 불화수소, 3불화붕소, 테트라플루오로붕산 및 인불화수소산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
연마용 슬러리조성물.
The method of claim 7,
The inorganic acid is hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, perchloric acid, bromic acid, perchloric acid, hydrofluoric acid, iodic acid, nitrous acid, persulfuric acid, sulfite, hyposulfite, boronic acid, iodic acid, phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, superphosphoric acid, sub-acid At least any one selected from the group consisting of chloric acid, hypochlorous acid, perchloric acid, abromic acid, hypobromic acid, perbromic acid, hypoiodic acid, periodic acid, hydrogen fluoride, boron trifluoride, tetrafluoroboric acid and hydrofluoric acid Which includes one,
Polishing slurry composition.
상기 연마용 슬러리 조성물의 pH가 1 내지 7이고,
상기 연마용 슬러리 조성물은, +5mV 내지 +70mV의 제타전위를 갖는 것인
연마용 슬러리조성물.
According to claim 1,
PH of the polishing slurry composition is 1 to 7,
The polishing slurry composition, having a zeta potential of + 5mV to + 70mV
Polishing slurry composition.
상기 연마용 슬러리 조성물을 이용한 연마 대상막 및, 질화막 또는 폴리막을 포함하는 기판의 연마 시, 질화막 또는 폴리막에 대한 연마 대상막의 선택비는 10 이상인 것인,
연마용 슬러리조성물.
According to claim 1,
When the polishing target film using the polishing slurry composition and the substrate including the nitride film or the poly film are polished, the selectivity of the polishing target film to the nitride film or the poly film is 10 or more,
Polishing slurry composition.
상기 연마용 슬러리 조성물을 이용한 기판의 연마 후, 연마 대상막에 대한 연마속도는 1000 Å/min 이상인 것인,
연마용 슬러리조성물.
According to claim 1,
After polishing the substrate using the polishing slurry composition, the polishing rate for the polishing target film is 1000 Å / min or more,
Polishing slurry composition.
상기 연마용 슬러리 조성물은, 절연막 및 무기산화막 중 적어도 하나를 포함하는 박막의 연마에 적용되는 것인,
연마용 슬러리조성물.
According to claim 1,
The polishing slurry composition is applied to the polishing of a thin film comprising at least one of an insulating film and an inorganic oxide film,
Polishing slurry composition.
상기 무기산화막은, FTO(fluorine doped tin oxide, SnO2 : F), ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), AZO(Al-doped ZnO), AGZO(Aluminum Gallium Zinc Oxide), GZO(Ga-doped ZnO), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide), IAZO(Indium Aluminum Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO(Indium Gallium Tin Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), IZON(IZO Nitride), SnO2, ZnO, IrOx 및 RuOx으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
연마용 슬러리조성물.
The method of claim 13,
The inorganic oxide film, FTO (fluorine doped tin oxide, SnO 2 : F), indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium gallium zinc oxide (IGZO), Al-doped ZnO (AZO), Aluminum Gallium Zinc Oxide (AGZO), Ga-doped ZnO (GZO), IZTO (Indium Zinc Tin Oxide), IAZO (Indium Aluminum Zinc Oxide), IGZO (Indium Gallium Zinc Oxide), IGTO (Indium Gallium Tin Oxide), ATO (Antimony Tin Oxide), GZO (Gallium Zinc Oxide), IZON (IZO Nitride ), SnO 2 , ZnO, IrOx, and RuOx.
Polishing slurry composition.
상기 연마용 슬러리 조성물은, 반도체 소자, 디스플레이 소자 또는 이 둘의 연마 공정에 적용되는 것인,
연마용 슬러리조성물.
According to claim 1,
The polishing slurry composition is applied to a polishing process of a semiconductor device, a display device, or both.
Polishing slurry composition.
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| WO2009017095A1 (en) * | 2007-07-30 | 2009-02-05 | Hitachi Chemical Co., Ltd. | Polishing liquid for metal and method of polishing |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| WO2022093688A1 (en) * | 2020-10-29 | 2022-05-05 | Fujifilm Electronic Materials U.S.A., Inc. | Polishing compositions and methods of using the same |
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