KR100646721B1 - 연마천, 연마 장치 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수계 매체로 가수분해되는 고분자 재료를 포함하는 연마층을 갖고, 드레싱 처리를 하지 않고 비교적 장시간에 걸쳐 안정적인 연마 성능을 발휘하는 것이 가능한 연마천에 관한 것이다.
수계 매체, 가수분해, 고분자 재료, 연마층, 연마천
Description
본 발명은 연마천, 연마 장치 및 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
종래부터 반도체 장치의 제조에서 반도체 기판(예를 들면 반도체 웨이퍼)을 경면 마무리하거나, 반도체 웨이퍼상의 절연막을 평탄화하거나, 또는 배립 배선을 형성하기 위해 금속막을 백 에칭(back etching)하는 경우에는 연마천을 갖는 연마 장치가 사용되고 있다.
상기 연마 장치는 경질 발포 폴리우레탄 또는 경질 발포 폴리우레탄과 폴리우레탄 부직포의 2층 구조로 된, 표면에 미세한 요철을 갖는 연마천이 피복된 회전 테이블, 상기 연마천에 연마 지립 등을 포함하는 연마 슬러리를 공급하는 공급관, 및 상기 턴테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치된 홀더가 구비된 구조를 갖는다.
이러한 연마 장치에 의해 예를 들면, 반도체 웨이퍼상의 배선에 퇴적된 절연막을 평탄화하기 위해서는, 상기 홀더에 의해 반도체 웨이퍼를 그 연마면인 절연막이 상기 연마천에 대향되도록 유지하고, 상기 공급관으로부터 연마 지립을 포함하는 연마 슬러리를 공급하면서, 상기 홀더에 의해 상기 반도체 웨이퍼를 상기 연마 천을 향해 원하는 하중을 제공하고, 또한 상기 홀더 및 상기 회전 테이블을 동일한 방향으로 회전시킨다.
상술된 연마에 있어서, 상기 연마 슬러리 중의 0.2 ㎛ 전후의 연마 지립이 연마천의 개방 기공(통상 40 내지 50 ㎛ 직경)에 충전되어, 상기 연마천과 상기 반도체 웨이퍼 사이에 연마 지립이 균일하게 분산되고, 또한 개방 기공 사이의 연마천 부분에도 연마 지립이 유지된다. 이 때문에, 상기 반도체 웨이퍼의 절연막이 기계적으로 연마되고, 그 결과 절연막 표면이 평탄화된다.
그러나, 장시간에 걸쳐 연마를 계속하면 개방 기공에 연마 지립이 축적되어 개방 기공 사이의 연마천 부분에 존재하는 연마 지립이 증대된다. 즉, 연마 지립에 의한 연마력이 증대된다. 그 결과, 연마 초기에 비해 연마 속도가 높아지는, 소위 연마 성능의 변동을 초래한다.
종래부터 상술한 바와 같이 연마 성능이 변동된 연마천은 다수의 다이아몬드 입자를 금속으로 제조된 기재에 전착(電着)시킨 구조의 드레싱 툴을 갖는 드레싱 장치를 사용하여 처리하고, 재생하는 것이 행해지고 있다. 그러나, 이러한 드레싱은 피연마 부재의 연마시마다 실시하지 않는 한, 연마천에 의한 연마 성능의 변동을 회피하는 것이 곤란하기 때문에, 드레싱 처리를 포함하는 연마 조작이 복잡하게 된다.
본 발명의 목적은 드레싱 처리를 하지 않고 비교적 장시간에 걸쳐 안정적인 연마 성능을 발휘할 수 있는 연마천을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 연마 지립의 자동 공급 기능을 가지고, 또한 드레싱을 하지 않고 비교적 장시간에 걸쳐 안정적인 연마 성능을 발휘할 수 있는 연마천을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상술한 안정적인 연마 성능을 갖는 연마천이 구비된 연마 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 반도체 기판상의 절연막에 홈 및 개구부에서 선택되는 1개 이상의 매립용 부재에 고정밀도의 배립 배선층과 같은 도전 부재를 안정적으로 형성할 수 있는 반도체 장치의 제조 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명에 의하면, 수계 매체로 가수분해되는 고분자 재료를 포함하는 연마층을 갖는 연마천이 제공된다.
본 발명에 의하면, 수계 매체로 가수분해되는 고분자 재료와 이 고분자 재료에 분산된 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 포함하는 연마층을 갖는 연마천이 제공된다.
본 발명에 의하면, 수계 매체에서 용해되는 고분자 재료를 포함한 연마층을 갖는 연마천이 제공된다.
본 발명에 의하면, 수계 매체에서 용해되는 고분자 재료와 이 고분자 재료에 분산된 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 포함하는 연마층을 갖는 연마천이 제공된다.
본 발명에 의하면, 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 분산하여 함유하고, 수계 매체가 존재하는 비마찰력하에서 표면이 용출되지 않고, 마찰력하에서 표면이 용출됨과 동시에 상기 연마 지립이 그 표면에 공급되는 연마층을 갖는 연마천이 제공된다.
본 발명에 의하면, 수계 매체로 가수분해되는 고분자 재료를 포함하는 연마층을 갖는 연마천이 표면에 부착된 회전 테이블,
상기 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및
상기 연마천에 연마 지립을 포함하는 연마 슬러리를 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 연마 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 수계 매체로 가수분해되는 고분자 재료와 이 고분자 재료에 분산된 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 포함하는 연마층을 갖는 연마천이 표면에 부착된 회전 테이블,
상기 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및
상기 연마천에 연마 지립을 포함하지 않고, 적어도 물을 포함하는 연마 조성물을 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 연마 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 수계 매체에서 용해되는 고분자 재료를 포함하는 연마층을 갖는 연마천을 표면에 부착시킨 회전 테이블,
상기 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및
상기 연마천에 연마 지립을 포함하는 연마 슬러리를 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 연마 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 수계 매체에서 용해되는 고분자 재료와 이 고분자 재료에 분산된 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 포함하는 연마층을 갖는 연마천을 표면에 부착시킨 회전 테이블,
상기 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및
상기 연마천에 연마 지립을 포함하지 않고, 적어도 물을 포함하는 연마 조성 물을 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 연마 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 수계 매체 존재하에서의 마찰력에 의해 표면이 용출되는 연마층을 갖는 연마천을 표면에 부착시킨 회전 테이블,
상기 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및
상기 연마천에 연마 지립을 포함하는 연마 슬러리를 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 연마 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 분산하여 함유하고, 수계 매체 존재하에서의 마찰력에 의해 표면이 용출됨과 동시에 상기 연마 지립이 그 표면에 공급되는 연마층을 갖는 연마천을 표면에 부착시킨 회전 테이블,
상기 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및
상기 연마천에 연마 지립을 포함하지 않고, 적어도 물을 포함하는 연마 조성물을 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 연마 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 반도체 기판상의 절연막에 배선층의 형상에 상당하는 홈 및 비어필(via-fill) 형상에 상당하는 개구부에서 선택되는 1개 이상의 매립용 부재를 형성하는 공정,
상기 매립용 부재의 내면을 포함하는 상기 절연막상에 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 배선 재료막을 형성하는 공정, 및
연마 장치를 사용하여 상기 배선 재료막을 연마함으로써 상기 매립용 부재내에 배선층 및 비어필에서 선택되는 1개 이상의 도전 부재를 형성하는 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법으로서,
상기 연마 장치는 수계 매체로 가수분해되는 고분자 재료를 포함하는 연마층을 갖는 연마천이 표면에 부착된 회전 테이블, 이 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및 상기 연마천에 연마 지립을 포함하는 연마 슬러리를 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 반도체 장치의 제조 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 반도체 기판상의 절연막에 배선층의 형상에 상당하는 홈 및 비어필 형상에 상당하는 개구부에서 선택되는 1개 이상의 매립용 부재를 형성하는 공정,
상기 매립용 부재의 내면을 포함하는 상기 절연막상에 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 배선 재료막을 형성하는 공정, 및
연마 장치를 사용하여 상기 배선 재료막을 연마함으로써 상기 매립용 부재내 에 배선층 및 비어필에서 선택되는 1개 이상의 도전 부재를 형성하는 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법으로서,
상기 연마 장치는 수계 매체로 가수분해되는 고분자 재료와 이 고분자 재료에 분산된 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 포함하는 연마층을 갖는 연마천이 표면에 부착된 회전 테이블, 이 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및 상기 연마천에 연마 지립을 포함하지 않고, 적어도 물을 포함하는 연마 조성물을 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 반도체 장치의 제조 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 반도체 기판상의 절연막에 배선층의 형상에 상당하는 홈 및 비어필 형상에 상당하는 개구부에서 선택되는 1개 이상의 매립용 부재를 형성하는 공정,
상기 매립용 부재의 내면을 포함하는 상기 절연막상에 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 배선 재료막을 형성하는 공정, 및
연마 장치를 사용하여 상기 배선 재료막을 연마함으로써 상기 매립용 부재내에 배선층 및 비어필에서 선택되는 1개 이상의 도전 부재를 형성하는 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법으로서,
상기 연마 장치는 수계 매체에서 용해되는 고분자 재료를 포함하는 연마층을 갖는 연마천을 표면에 부착시킨 회전 테이블, 이 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및 상기 연마천에 연마 지립을 포함하는 연마 슬러리를 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 반도체 장치의 제조 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 반도체 기판상의 절연막에 배선층의 형상에 상당하는 홈 및 비어필 형상에 상당하는 개구부에서 선택되는 1개 이상의 매립용 부재를 형성하는 공정,
상기 매립용 부재의 내면을 포함하는 상기 절연막상에 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 배선 재료막을 형성하는 공정, 및
연마 장치를 사용하여 상기 배선 재료막을 연마함으로써 상기 매립용 부재내에 배선층 및 비어필에서 선택되는 1개 이상의 도전 부재를 형성하는 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조방법으로서,
상기 연마 장치는 수계 매체에서 용해되는 고분자 재료와 이 고분자 재료에 분산된 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 포함하는 연마층을 갖는 연마천을 표면에 부착시킨 회전 테이블, 이 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동 일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및 상기 연마천에 연마 지립을 포함하지 않고, 적어도 물을 포함하는 연마 조성물을 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 반도체 장치의 제조 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 반도체 기판상의 절연막에 배선층의 형상에 상당하는 홈 및 비어필 형상에 상당하는 개구부에서 선택되는 1개 이상의 매립용 부재를 형성하는 공정,
상기 매립용 부재의 내면을 포함하는 상기 절연막상에 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 배선 재료막을 형성하는 공정, 및
연마 장치를 사용하여 상기 배선 재료막을 연마함으로써 상기 매립용 부재내에 배선층 및 비어필에서 선택되는 1개 이상의 도전 부재를 형성하는 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법으로서,
상기 연마 장치는 수계 매체 존재하에서의 마찰력에 의해 표면이 용출되는 연마층을 갖는 연마천을 표면에 부착시킨 회전 테이블, 이 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및 상기 연마천에 연마 지립을 포함하는 연마 슬러리를 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 반도체 장치의 제조 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 반도체 기판상의 절연막에 배선층의 형상에 상당하는 홈 및 비어필 형상에 상당하는 개구부에서 선택되는 1개 이상의 매립용 부재를 형성하 는 공정,
상기 매립용 부재의 내면을 포함하는 상기 절연막상에 구리 또는 구리 합금을 포함하는 배선 재료막을 형성하는 공정, 및
연마 장치를 사용하여 상기 배선 재료막을 연마함으로써 상기 매립용 부재내에 배선층 및 비어필에서 선택되는 1개 이상의 도전 부재를 형성하는 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법으로서,
상기 연마 장치는 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 분산하여 함유하고, 수계 매체 존재하에서의 마찰력에 의해 표면이 용출됨과 동시에 상기 연마 지립이 그 표면에 공급되는 연마층을 갖는 연마천을 표면에 부착시킨 회전 테이블, 이 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및 상기 연마천에 연마 지립을 포함하지 않고, 적어도 물을 포함하는 연마 조성물을 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 반도체 장치의 제조 방법이 제공된다.
<발명을 실시하기 위한 바람직한 태양>
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 관한 6개의 연마천을 상세하게 설명한다.
(1) 연마천
이 연마천은 수계 매체로 가수분해되는 고분자 재료를 포함하는 연마층을 갖 는다. 이러한 연마천은 구체적으로는 상기 고분자 재료를 사출성형 등에 의해 성형하여 제조된 연마층만으로 이루어진 연마천, 또는 금속 등의 각종 재료로 이루어진 기재상에 상기 고분자 재료를 예를 들면 캐스팅하여 연마층을 형성한 연마천을 들 수 있다.
상기 고분자 재료는 주쇄에 수계 매체로 가수분해되는 구조가 분지하여 결합된 것이 바람직하다.
상기 수계 매체로 가수분해되는 구조로는, 예를 들면 하기 화학식 I, 하기 화학식 Ⅱ로 표시되는 것을 들 수 있다.
단, 식 중의 R1 내지 R3은 모두 알킬기, 아릴기 중에서 선택된 기로서, 상호 동일한 기이거나 상이한 기일 수 있다.
단, 식 중의 R4 내지 R6은 각각 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 18의 유기기를 나타내며, R7은 탄소수 1 내지 18의 유기기로서, R6과 R7은 상호 결합하여 Y1을 헤테 로 원자로 하는 복소환을 형성할 수 있고, Y1은 산소 원자 또는 황 원자이다.
상기 화학식 I에서 R1 내지 R3은 각각 수소 원자, 알킬기, 아릴기를 나타낸다. 이 알킬기는, 특히 탄소수 1 내지 18의 알킬기인 것이 바람직하고, 직쇄상 알킬기인 것이 더욱 바람직하고, 탄소수 1 내지 4의 직쇄상 알킬기인 것이 가장 바람직하다.
상기 알킬기를 구체적으로 예시하면 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, sec-부틸, 이소부틸, n-아밀, 이소아밀, sec-아밀, n-펜틸, n-옥틸, 도데실, 세틸, 스테아릴 등을 들 수 있다.
상기 아릴기로는, 예를 들면 페닐, 치환 페닐, 나프틸, 치환 나프틸 등을 들 수 있다.
상기 화학식 I에서 표시되는 수계 매체로 가수분해되는 구조가 주쇄에 분지하여 결합된 고분자 재료로는, 예를 들면 카르복실기 함유 α,β-불포화 단량체와 트리알킬실릴클로라이드와의 반응에 의해 α,β-불포화 카르복실산트리알킬실릴에스테르를 생성하고, 이 에스테르를 단독 중합 또는 공중합시킴으로써 얻어지는 호모중합체 또는 공중합체를 들 수 있다. 여기에서 사용되는 카르복실기 함유 α,β-불포화 단량체로는, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 메사콘산, 말레산, 푸마르산 등을 들 수 있다. 또한, 상기 트리알킬실릴클로라이드로는 트리메틸, 트리에틸, 트리n-프로필, 트리이소프로필, 트리n-부틸, 트리sec-부틸, 트리이소부틸, 트리n-아밀, 트리이소아밀, 트리sec-아밀, 트리n-펜틸, 트리n-옥틸, 트 리도데실, 트리세틸, 트리페닐, 트리p-메틸페닐, 트리벤질 등의 실릴클로라이드를 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 화학식 I로 표시되는 수계 매체로 가수분해되는 구조가 주쇄에 분지하여 결합된 고분자 재료를 구체적으로 예시하면, 예를 들어 하기 화학식 Ⅲ으로 표시되는 단량체에 기초하는 구성 단위, 하기 화학식 Ⅳ로 표시되는 단량체에 기초하는 구성 단위를 갖는 α,β-불포화 호모 중합체 또는 공중합체를 들 수 있다.
단, 이들 식 중의 R1 내지 R3은 모두 수소 원자, 알킬기, 아릴기 중에서 선택된 기로서, 상호 동일한 기이거나 상이한 기일 수 있다.
상기 화학식 Ⅲ으로 표시되는 단량체에 기초하는 구성 단위에 대응하는 α,β-불포화 카르복실산트리알킬실릴에스테르(실릴아크릴레이트)를 이하에 화학식 Ⅲ-1 내지 Ⅲ-22로서 열거한다. 또한, 상기 화학식 IV로 표시되는 단량체에 기초 하는 구성 단위에 대응하는 α,β-불포화 카르복실산트리알킬실릴에스테르(실릴메타크릴레이트)를 이하에 화학식 IV-1 내지 IV-22로서 열거한다.
트리메틸실릴아크릴레이트
트리에틸실릴아크릴레이트
트리n-프로필실릴아크릴레이트
트리이소-프로필실릴아크릴레이트
트리n-부틸실릴크리레이트
트리이소-부틸실릴아크릴레이트
트리sec-부틸실릴아크릴레이트
트리n-아밀실릴아크릴레이트
트리n-헥실실릴아크릴레이트
트리n-옥틸실릴아크릴레이트
트리n-도데실실릴아크릴레이트
트리페닐실릴아크릴레이트
트리p-메틸페닐아크릴레이트
트리벤질실릴아크릴레이트
에틸디메틸실릴아크릴레이트
n-부틸디메틸실릴아크릴레이트
디이소-프로필-n-부틸실릴아크릴레이트
n-옥틸디n-부틸실릴아크릴레이트
디이소-프로필스테아릴실릴아크릴레이트
디시클로헥실페닐실릴아크릴레이트
t-부틸디페닐실릴아크릴레이트
라우릴디페닐실릴아크릴레이트
트리메틸실릴메타크릴레이트
트리에틸실릴메타크릴레이트
트리n-프로필실릴메타크릴레이트
트리이소-프로필실릴메타크릴레이트
트리n-부틸실릴메타크릴레이트
트리이소-부틸실릴메타크릴레이트
트리sec-부틸실릴메타크릴레이트
트리n-아밀실릴메타크릴레이트
트리n-헥실실릴메타크릴레이트
트리n-옥틸실릴메타크릴레이트
트리n-도데실실릴메타크릴레이트
트리페닐실릴메타크릴레이트
트리p-메틸페닐실릴메타크릴레이트
트리벤질실릴메타크릴레이트
에틸디메틸실릴메타크릴레이트
n-부틸디메틸실릴메타크릴레이트
디이소-프로필-n-부틸실릴메타크릴레이트
n-옥틸디n-부틸실릴메타크릴레이트
디이소-프로필스테아릴실릴메타크릴레이트
디시클로헥실페닐실릴메타크릴레이트
t-부틸디페닐실릴메타크릴레이트
라우릴디페닐실릴메타크릴레이트
또한, 다른 바람직한 α,β-불포화 카르복실산트리알킬실릴에스테르를 이하 에 화학식 Ⅶ-1 내지 Ⅶ-10으로 열거한다.
트리-이소-프로필실릴메틸말레이트
트리이소-프로필실릴아밀말레이트
트리n-부틸실릴-n-부틸말레이트
t-부틸디페닐실릴메틸말레이트
t-부틸디페닐실릴-n-부틸말레이트
트리이소-프로필실릴메틸푸마레이트
트리-이소-프로필실릴아밀푸마레이트
트리-n-부틸실릴-n-부틸푸마레이트
t-부틸디페닐실릴메틸푸마레이트
t-부틸디페닐실릴-n-부틸푸마레이트
상기 고분자 재료가 공중합체(코폴리머)인 경우에는, 상술된 α,β-불포화 카르복실산트리알킬실릴에스테르와 다른 단량체(모노머)를 공중합한다. 여기에 사용되는 단량체로는, 예를 들면 α,β-불포화 단량체 등을 들 수 있다. 이 α,β- 불포화 단량체로는, 예를 들면 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, sec-부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 스티렌, α-메틸스티렌, p-비닐톨루엔, 아크릴로니트릴, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트의 폴리에틸렌글리콜 또는 폴리프로필렌글리콜의 부가체, 및 이들의 메틸 또는 에틸에테르체 등을 들 수 있다.
상기 화학식 Ⅱ 중의 R4, R5 및 R6은 각각 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 18의 알킬기, 아릴기, 알칸올기 등의 유기기를 나타내며, R7은 탄소수 1 내지 18의 알킬기, 아릴기, 알칸올기로서 이들 유기기는 적당한 치환기를 가질 수 있고, 또한, R6과 R7은 상호 결합하여 Y1을 헤테로 원자로 하는 치환기를 갖거나 갖지 않는 복소환을 형성할 수 있다. 알킬기는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, sec-부틸, 이소부틸, n-아밀, 이소아밀, sec-아밀, n-펜틸, n-옥틸, 도데실, 세틸, 스테아릴이 바람직하다.
상기 화학식 Ⅱ로 표시되는 수계 매체로 가수분해되는 구조를 갖는 화합물은, 예를 들면 카르복실기를 갖는 화합물(예를 들면 1 분자 중에 1개 이상, 바람직하게는 1 내지 120개의 카르복실기를 갖는 화합물)과 하기 화학식 Ⅷ로 표시되는 비닐에테르 화합물, 비닐티오에테르 화합물, 또는 산소 원자 또는 황 원자를 헤테 로 원자로 하는 비닐형 이중 결합을 갖는 복소환 화합물과의 반응에 의해 쉽게 얻을 수 있다.
단, 식 중의 R4 내지 R6은 각각 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 18의 유기기를 나타내며, R7은 탄소수 1 내지 18의 유기기로서, R6과 R7은 상호 결합하여 Y1을 헤테로 원자로 하는 복소환을 형성할 수 있고, Y1은 산소 원자 또는 황 원자이다.
상기 화학식 Ⅷ에 있어서 R4, R5, R6은 각각 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 18의 알킬기, 아릴기, 알칸올기 등의 유기기를 나타내며, R7은 탄소수 1 내지 18의 알킬기, 아릴기, 알칸올기로서 이들 유기기는 적당한 치환기를 가질 수 있고, 또한 R6과 R7은 상호 결합하여 Y1을 헤테로 원자로 하는 치환기를 갖거나 갖지 않는 복소환을 형성할 수 있다.
상기 화학식 Ⅷ로 표시되는 화합물을 구체적으로 예시하면, 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르, 이소프로필비닐에테르, n-프로필비닐에테르, n-부틸비닐에테르, 이소부틸비닐에테르, 2-에틸헥실비닐에테르, 시클로헥실비닐에테르 등의 지방족 비닐에테르 화합물 및 이들에 대응하는 지방족비닐티오에테르 화합물, 나아가 2,3- 디히드로푸란, 3,4-디히드로-2H-피란 등의 환상 비닐에테르 화합물 및 이들에 대응하는 환상 비닐티오에테르 화합물 등을 들 수 있다.
상기 1분자 중에 1개 이상의 카르복실기를 갖는 바람직한 고분자 재료로는, 예를 들면 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 말레인화폴리부타디엔 수지 등을 들 수 있다.
상기 1분자 중에 카르복실기 1개 이상을 갖는 화합물과 상기 화학식 Ⅷ로 표시되는 화합물과의 반응은 통상적으로 산 촉매의 존재하, 실온 내지 10O ℃ 범위의 온도에서 행해진다.
상기 화학식 Ⅱ로 표시되는 수계 매체로 가수분해되는 구조가 주쇄에 분지하여 결합된 고분자 재료로는, 카르복실기 함유 α,β-불포화 단량체와 상기 화학식 Ⅷ로 표시되는 화합물과의 반응 생성물을 단독 중합 또는 공중합시킴으로써 얻어지는 호모 중합체 또는 공중합체를 들 수 있다. 여기에서 사용되는 카르복실기 함유 α,β-불포화 단량체로는, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 메사콘산, 말레산, 푸마르산 등을 들 수 있다.
상기 화학식 Ⅱ로 표시되는 수계 매체로 가수분해되는 구조가 주쇄에 분지하여 결합된 고분자 재료를 구체적으로 예시하면, 예를 들어 하기 화학식 Ⅴ로 표시되는 단량체에 기초하는 구성 단위, 하기 화학식 Ⅵ으로 표시되는 단량체에 기초하는 구성 단위를 갖는 α,β-불포화 호모 중합체 또는 공중합체를 들 수 있다.
단, 이들 식 중의 R4 내지 R6은 각각 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 18의 유기기를 나타내며, R7은 탄소수 1 내지 18의 유기기로서, R6과 R7은 상호 결합하여 Y1을 헤테로 원자로 하는 복소환을 형성할 수 있고, Y1은 산소 원자 또는 황 원자이다.
상기 화학식 V의 구성 단위에 대응하는 카르복실기 함유 α,β-불포화 단량체와 상기 화학식 Ⅷ로 표시되는 화합물과의 반응 생성물(아크릴산헤미아세탈에스테르)를 이하에 화학식 Ⅴ-1 내지 화학식 Ⅴ-8로서 열거한다. 또한, 상기 단량 단위 Ⅵ에 대응하는 카르복실기 함유 α,β-불포화 단량체와 상기 화학식 Ⅷ로 표시되는 화합물과의 반응 생성물(메타크릴산헤미아세탈에스테르)을 이하에 화학식 Ⅵ-1 내지 Ⅵ-8로서 열거한다.
1-메톡시에틸아크릴레이트
1-에톡시에틸아크릴레이트
1-n-프로폭시에틸아크릴레이트
1-이소-프로폭시에틸아크릴레이트
1-n-부톡시에틸아크릴레이트
1-이소-부톡시에틸아크릴레이트
1-(2-에틸헥스옥시)에틸아크릴레이트
피라닐아크릴레이트
1-메톡시에틸메타크릴레이트
1-에톡시에틸메타크릴레이트
1-n-프로폭시에틸메타크릴레이트
1-이소-프로폭시에틸메타크릴레이트
1-n-부톡시에틸메타크릴레이트
1-이소-부톡시에틸메타크릴레이트
1-(2-에틸헥스옥시)에틸메타크릴레이트
피라닐메타크릴레이트
또한, 다른 바람직한 카르복실기 함유 α,β-불포화 단량체와 상기 화학식 Ⅷ로 표시되는 화합물과의 반응 생성물을 하기 화학식 Ⅸ-1 내지 화학식 Ⅸ-8에 열거한다.
디-1-메톡시에틸말레이트
디-1-에톡시에틸말레이트
디-1-n-프로폭시에틸말레이트
디-1-이소-프로폭시에틸말레이트
디-1-n-부톡시에틸말레이트
디-1-이소-부톡시에틸말레이트
디피라닐말레이트
상기 고분자 재료가 공중합체(코폴리머)인 경우에는, 상술한 카르복실기 함유 α,β-불포화 단량체와 상기 화학식 Ⅷ로 표시되는 화합물과의 반응 생성물과 다른 단량체(모노머)를 공중합한다. 여기에 사용되는 단량체로는, 예를 들면 α,β-불포화 단량체 등을 들 수 있다. 이 α,β-불포화 단량체로는, 예를 들면 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, 이소프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, sec-부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 스티렌, α-메틸스티렌, p-비닐톨루엔, 아크릴로니트릴, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트의 폴리에틸렌글리콜 또는 폴리프로필렌글 리콜의 부가체, 및 이의 메틸 또는 에틸 에테르체 등을 들 수 있다.
상기 고분자 재료에 있어서 상기 화학식 Ⅲ, 화학식 Ⅳ, 화학식 Ⅴ 및 화학식 Ⅵ으로 표시되는 단량체에 기초하는 구성 단위의 함유량은 20 내지 100 중량％, 보다 바람직하게는 40 내지 100 중량％인 것이 바람직하다. 상기 구성 단위의 함유량을 20 중량％ 미만으로 하면 고분자 재료가 가수분해되었을 때에 재생되는 카르복실기의 양이 지나치게 적고, 그 때문에 고분자 재료의 수성 매체에 대한 용해성이 저하하고 연마 성능이 저하되어 바람직하지 않다.
상기 고분자 재료는 수 평균 분자량이 500 내지 500,000, 유리 전이 온도가 30 내지 100 ℃, 보다 바람직하게는 수 평균 분자량이 500 내지 100,000, 유리 전이 온도가 40 내지 80 ℃인 것이 요망된다. 이러한 특정한 수 평균 분자량, 유리 전이 온도를 갖는 고분자 재료를 포함하는 연마천은 피연마 부재의 연마시에 있어서 연마 성능을 더 한층 안정화하는 것이 가능해진다.
상기 연마층은 또한 상기 고분자 재료보다 용해성이 높은 물질 입자가 상기 고분자 재료에 분산된 형태를 갖는 것이 바람직하다.
상기 입자로는, 예를 들면 로진, 셀룰로오스, 폴리비닐알코올 등을 들 수 있다. 이러한 입자는 상기 고분자 재료에 대하여 1 내지 50 체적％의 범위에서 분산되어 있는 것이 바람직하다. 상기 입자의 분산량을 1 체적％ 미만으로 하면 그 입자의 분산 효과(연마 과정에서의 연마층의 용해 촉진 효과)를 충분하게 향상시키는 것이 곤란해진다. 상기 입자의 분산량이 50 체적％을 초과하면, 수용액에 침지됨과 동시에 분해되어 버려, 연마천으로서 기능하지 않게 될 우려가 있다.
(2) 연마천
이 연마천은 수계 매체로 가수분해되는 고분자 재료와 이 고분자 재료에 분산된 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 포함하는 연마층을 갖는다. 이러한 연마천은 구체적으로는 상기 고분자 재료 및 연마 지립을 사출성형 등에 의해 성형하여 제조된 연마층만으로 이루어진 연마천, 또는 금속 등의 각종 재료로 이루어진 기재상에 상기 고분자 재료 및 연마 지립을 예를 들면 캐스팅하여 연마층을 형성한 연마천을 들 수 있다.
상기 고분자 재료는 상기 (1)의 연마천에서 설명한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.
상기 연마 지립은 상기 고분자 재료에 0.5 내지 20 중량％의 범위에서 균일하게 분산하여 배합되는 것이 바람직하다.
상기 연마 지립은 0.02 내지 0.1 ㎛의 평균 입경을 가지고, 구형 또는 원에 근사한 형상을 갖는 것이 바람직하다.
(3) 연마천
이 연마천은 수계 매체에서 용해되는 고분자 재료를 포함하는 연마층을 갖는다. 이러한 연마천은 구체적으로는 상기 고분자 재료를 사출성형 등에 의해 성형하여 제조된 연마층만으로 이루어진 연마천, 또는 금속 등의 각종 재료로 이루어진 기재상에 상기 고분자 재료를 예를 들면 캐스팅하여 연마층을 형성한 연마천을 들 수 있다.
상기 고분자 재료는 상기 연마층에 피연마 부재를 300 gf/cm2의 하중을 가한 상태에서 상기 연마층과 상기 피연마 부재 사이의 상대 속도를 1.O m/초로 했을 때의 수계 매체 중에서 용해하는 속도가 O.O1 내지 10.O mg/분인 것이 바람직하다. 이 용해 속도를 O.O1 mg/분 미만으로 하면 상기 연마천의 연마층에 상기 피연마 부재를 원하는 하중을 가한 상태에서 상기 연마층과 상기 피연마 부재를 서로 회전시키면서, 상기 연마층에 예를 들면 연마 지립 및 물을 포함하는 연마 슬러리를 공급하여 상기 피연마 부재를 연마할 때, 상기 연마층 표면을 양호하게 갱신하는 것이 곤란해지고, 상기 연마 지립이 연마층에 국소적으로 축적될 우려가 있다. 한편, 용해 속도가 10.O mg/분을 초과하면 상기 피연마 부재의 연마시에, 연마 삽입 표면의 용해 속도가 크기 때문에 연마 슬러리가 연마층 외부에 방출되어 슬러리 중의 연마 지립을 상기 연마층과 상기 피연마 부재 사이에 충분히 공급할 수 없게 될 우려가 있다.
상기 고분자 재료로는, 예를 들면 아크릴산, 메타아크릴산, 이타콘산, 푸마르산, 말레산, 히드록시알킬아크릴레이트, 히드록시알킬메타아크릴레이트, N-비닐-2-피롤리돈, 메틸비닐에테르, N-비닐포름아미드, N,N-디메틸아크릴아미드의 군으로부터 선택되는 적어도 1개 이상의 단량체를 중합하여 얻어지는 호모중합체 또는 공중합체를 들 수 있다.
(4) 연마천
이 연마천은 수계 매체에서 용해되는 고분자 재료와 이 고분자 재료에 분산 된 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 포함하는 연마층을 갖는다. 이러한 연마천은 구체적으로는 상기 고분자 재료 및 연마 지립을 사출성형 등에 의해 성형하여 제조된 연마층만으로 이루어진 연마천, 또는 금속 등의 각종 재료로 이루어진 기재상에 상기 고분자 재료 및 연마 지립을 예를 들면 캐스팅하여 연마층을 형성한 연마천을 들 수 있다.
상기 고분자 재료는 상기 (3)의 연마천에서 설명한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.
상기 연마 지립은 상기 고분자 재료에 0.5 내지 20 중량％의 범위에서 균일하게 분산되어 배합되는 것이 바람직하다.
상기 연마 지립은 0.02 내지 0.1 ㎛의 평균 입경을 가지고, 구형 또는 원에 근사한 형상을 갖는 것이 바람직하다.
(5) 연마천
이 연마천은 수계 매체가 존재하는 비마찰력하에서 표면이 용출되지 않고, 마찰력하에서 표면이 용출되는 연마층을 갖는다.
여기에서, "마찰력"이라 함은 상기 연마층에 피연마 부재를 150 내지 500 gf/cm2의 하중을 가한 상태에서 상기 연마층과 상기 피연마 부재 사이의 상대 속도를 0.2 내지 3.0 m/초로 했을 때의 상기 연마층에 제공되는 힘을 의미한다.
이러한 연마천은 예를 들면 상기 연마층만으로 이루어진 구조인 것, 또는 금 속 등의 각종 재료로 이루어진 기재상에 상기 연마층을 형성한 구조인 것을 들 수 있다.
상기 연마층은 예를 들면 상기 (1)의 연마천에서 설명한 수계 매체로 가수분해되는 고분자 재료(특히 상기 화학식 Ⅲ, 화학식 Ⅳ, 화학식 V 및 화학식 Ⅵ으로 표시되는 단량체에 기초하는 구성 단위를 갖는 호모 중합체 또는 공중합체)를 함유하는 재료로 이루어진다.
(6) 연마천
이 연마천은 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 분산하여 함유하고, 수계 매체가 존재하는 비마찰력하에서 표면이 용출되지 않고, 마찰력하에서 표면이 용출됨과 동시에 상기 연마 지립이 그 표면에 공급되는 연마층을 갖는다.
여기에서, "마찰력"이라 함은 상기 연마층에 피연마 부재를 150 내지 500 gf/cm2의 하중을 가한 상태에서 상기 연마층과 상기 피연마 부재 사이의 상대 속도를 0.2 내지 3.0 m/초로 했을 때의 상기 연마층에 제공되는 힘을 의미한다.
이러한 연마천은 예를 들면 상기 연마 지립을 함유하는 연마층만으로 이루어진 구조인 것, 또는 금속 등의 각종 재료로 이루어진 기재상에 상기 연마 지립을 포함하는 연마층을 형성한 구조인 것을 들 수 있다.
상기 연마층은 예를 들면 상기 (1)의 연마천에서 설명한 수계 매체로 가수분해되는 고분자 재료(특히 상기 화학식 Ⅲ, 화학식 Ⅳ, 화학식 Ⅴ 및 화학식 Ⅵ으로 표시되는 단량체에 기초하는 구성 단위를 갖는 호모 중합체 또는 공중합체)와 상기 연마 지립을 함유하는 재료로 이루어진다.
상기 연마 지립은 상기 연마층 중에 0.5 내지 20 중량％의 범위에서 균일 분산하여 배합되는 것이 바람직하다.
상기 연마 지립은 0.02 내지 0.1 ㎛의 평균 입경을 가지며 구형 또는 원에 근사한 형상을 갖는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명에 관한 연마 장치를 도 1을 참조하여 설명한다.
연마천 (2)는 턴테이블 (1)상에 피복되어 있다. 연마 지립 및 물을 포함하고, 필요에 따라서 계면활성제, 분산제를 포함하는 연마 슬러리(또는 연마 지립을 포함하지 않고, 물을 포함하며 필요에 따라서 계면활성제, 분산제를 함유하는 연마 조성물)을 공급하기 위한 공급관 (3)은 상기 연마천 (2)의 상측에 배치되어 있다. 상면에 지지축 (4)를 갖는 기판홀더 (5)는 연마천(2)의 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어 있다.
상기 연마 슬러리 또는 연마 조성물에 함유되는 계면활성제로는, 예를 들면 폴리에틸렌글리콜페닐에테르, 에틸렌글리콜지방산에스테르 등의 비이온성 계면활성제; 예를 들면 이미다졸린베타인 등의 양성 이온성 계면활성제; 예를 들면 도데실황산나트륨 등의 음이온성 계면활성제; 스테아린트리메틸암모늄클로라이드 등의 양이온성 계면활성제를 들 수 있다.
상기 연마천은 상술한 (1) 내지 (6)과 동일한 구성의 것이 사용된다. 단, 피연마 부재의 연마 처리에 있어서 상기 (1), (3), (5)의 연마천을 사용한 경우에 는 공급관 (3)으로부터 연마 지립 및 물을 포함하는 연마 슬러리를 연마천에 공급하고, 상기 (2), (4), (6)의 연마천을 사용한 경우에는 공급관 (3)으로부터 연마 지립을 포함하지 않고, 물을 포함하며 필요에 따라서 계면활성제, 분산제를 함유하는 연마 조성물을 연마천에 공급한다. 구체적인 연마 방법을 이하에 설명한다.
(a) 상기 (1), (3), (5) 구조의 연마천을 갖는 연마 장치에 의한 연마 처리
우선, 홀더 (5)에 의해 피연마 부재(예를 들면 기판) (6)을 그 피연마면이 연마천 (2)에 대향되도록 유지한다. 계속해서, 공급관 (3)으로부터 연마 지립 및 물을 포함하는 연마용슬러리 (7)을 공급하면서, 지지축 (4)에 의해 상기 피연마 부재 (6)을 상기 연마천 (2)를 향하여 원하는 가중(加重)을 제공하고, 또한 상기 홀더 (5) 및 턴테이블 (1)을 동일한 방향으로 회전시킨다. 이 때, 상기 피연마 부재(6)의 피연마면은 이 피연마 부재 (6)과 상기 연마천 (2) 사이에 공급된 연마용 슬러리 중의 연마 지립에 의해 연마된다.
(b) 상기 (2), (4), (6) 구조의 연마천을 갖는 연마 장치에 의한 연마 처리
우선, 홀더 (5)에 의해 피연마 부재(예를 들면 기판) (6)을 그 피연마면이 연마천 (2)에 대향되도록 유지한다. 계속해서, 공급관 (3)으로부터 연마 지립을 포함하지 않고, 물을 포함하는 연마 조성물을 공급하면서, 지지축 (4)에 의해 상기 피연마 부재 (6)을 상기 연마천 (2)를 향하여 원하는 가중을 제공하고, 또한 상기 홀더 (5) 및 턴테이블 (1)을 동일한 방향으로 회전시킨다. 이 때, 상기 연마천의 연마층에 분산된 연마 지립은 그 연마층 재료의 용출에 의해 상기 피연마 부재 (6)의 피연마면과 상기 연마층 사이에 공급되기 때문에, 상기 피연마 부재 (6)의 피연 마면은 상기 연마층으로부터 공급된 연마 지립과 공급관 (3)으로부터 공급된 물을 포함하는 연마 조성물의 존재하에 연마된다.
다음으로 본 발명에 관한 반도체 장치의 제조 방법을 설명한다.
<제1 공정>
기판상의 오목부 및 개구부에서 선택되는 1개 이상의 매립용 부재를 형성하고, 이 매립용 부재를 포함하는 전면(全面)에 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 배선 재료막을 형성한다.
상기 기판으로는, 예를 들면 반도체 기판, 유리 기판 등을 들 수 있다.
상기 매립용 부재는, 예를 들면 상기 기판상의 절연막에 형성된다. 이 절연막으로는, 예를 들면 실리콘 산화막, 붕소 첨가 유리막 (BPSG막), 인 첨가 유리막 (PSG 막) 등을 사용할 수 있다. 이 절연막 상에는 질화 실리콘, 탄소, 알루미나, 질화붕소, 다이아몬드 등으로 이루어진 연마 스토퍼(polish-stopper) 막이 피복되는 것을 허용한다.
상기 구리계 금속으로는, 구리(Cu) 또는 Cu-Si 합금, Cu-Al 합금, Cu-Si-Al 합금, Cu-Ag 합금과 같은 구리 합금(Cu 합금) 등을 사용할 수 있다.
상기 배선 재료막은, 예를 들면 스퍼터(sputter) 증착, 진공 증착, 또는 도금 등에 의해 형성된다.
상기 반도체 기판상의 매립용 부재를 포함하는 상기 절연막에 상기 배선 재료막을 형성하기 전에 도전성 배리어층을 형성하는 것을 허용한다. 이러한 도전성 배리어층을 상기 매립용 부재를 포함하는 상기 절연막에 형성함으로써, 배선 재료 막 형성 후의 후술하는 연마 처리에 의해 상기 도전성 배리어층으로 둘러싸인 상기 매립용 부재에 배선층 및 비어필에서 선택되는 1개 이상의 매립 도전 부재를 형성하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 도전 부재인 Cu가 상기 절연막에 확산되는 것을 상기 도전성 배리어층에서 저지하고, Cu에 의한 반도체 기판의 오염을 방지하는 것이 가능하게 된다.
상기 도전성 배리어층은, 예를 들면 TiN, Ti, Nb, W, WN, TaN, TaSiN, Ta, Co, Zr, ZrN 및 CuTa 합금으로부터 선택되는 1층 또는 2층 이상으로 제조된다. 이러한 도전성 배리어층은 15 내지 50 nm의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
<제2 공정>
상기 기판의 배선 재료막을 상술된 연마 장치를 사용하여 연마함으로써 상기 구리계 금속을 매립용 부재내에 매립하고, 예를 들면 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 배립 배선층과 같은 매립 도전 부재를 형성한다.
구체적으로는, 다음과 같은 2개의 방법에 의해 매립 도전 부재를 형성한다.
(a) 우선, 홀더 (5)에 의해 피연마 부재인 반도체 기판 (6)을 그 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 배선 재료막이 연마천 (상기 (1), (3), (5)의 구조를 갖는 연마천) (2)에 대향되도록 유지한다. 계속해서, 공급관 (3)으로부터 연마 지립 및 물을 포함하는 연마용 슬러리 (7)을 공급하면서, 지지축 (4)에 의해 상기 반도체 기판 (6)을 상기 연마천 (2)를 향하여 원하는 가중을 제공하고, 또한 상기 홀더 (5) 및 턴테이블 (1)을 동일한 방향으로 회전시킨다. 이 때, 상기 기판 (6)의 배선 재료막은 이 배선 재료막과 상기 연마천 (2) 사이에 공급된 상기 연마용 슬러리 중의 연마 지립에 의해 주로 연마되어 구리 또는 구리 합금이 매립용 부재내에 매립된 것과 같은 매립 도전 부재가 형성된다.
(b) 우선, 홀더 (5)에 의해 피연마 부재인 반도체 기판 (6)을 그 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 배선 재료막이 연마천(상기 (2), (4), (6)의 구조를 갖는 연마천) (2)에 대향되도록 유지한다. 계속해서, 공급관 (3)으로부터 연마 지립을 포함하지 않고, 물을 포함하는 연마 조성물을 공급하면서, 지지축 (4)에 의해 상기 피연마 부재 (6)을 상기 연마천 (2)를 향하여 원하는 가중을 제공하고, 또한 상기 홀더 (5) 및 턴테이블 (1)을 동일한 방향으로 회전시킨다. 이 때, 상기 연마천의 연마층에 분산된 연마 지립은 그 연마층 재료의 용출에 의해 상기 기판 (6)의 배선재료막과 상기 연마천 사이에 공급되기 때문에, 상기 기판 (6)의 배선 재료막은 상기 연마층으로부터 공급된 연마 지립과 공급관 (3)으로부터 공급된 물을 포함하는 연마 조성물의 존재하에 연마되어 구리 또는 구리 합금이 매립용 부재내에 매립된 것과 같은 매립 도전 부재가 형성된다.
상기 연마 슬러리 또는 연마 조성물에는 구리와 반응하여 물에 실질적으로 불용성이고, 또한 구리보다도 기계적으로 취약한 구리착체를 생성하는 수용성 유기산(제1 유기산) 및 산화제를 더 함유시키는 것을 허용한다.
상기 제1 유기산으로는, 예를 들면 2-퀴놀린카르복실산(키날딘산), 2-피리딘카르복실산, 2,6-피리딘카르복실산, 퀴놀린산 등을 들 수 있다.
상기 제1 유기산은 상기 연마 슬러리 또는 연마 조성물 중에 O.1 중량％ 이상 함유되는 것이 바람직하다. 상기 제1 유기산의 함유량을 O.1 중량％ 미만으로 하면 Cu 또는 Cu 합금의 표면에 구리보다도 기계적으로 취약한 구리 착체를 충분히 생성하는 것이 곤란해진다. 그 결과, 연마시에 Cu 또는 Cu 합금의 연마 속도를 충분하게 높이는 것이 곤란해진다. 보다 바람직한 상기 제1 유기산의 함유량은 0.3 내지 1.2 중량％이다.
상기 산화제는 구리 또는 구리 합금에 상기 연마 슬러리 또는 연마 조성물을 접촉시킬 때 구리 수화물을 생성하는 작용을 갖는다. 이러한 산화제로는, 예를 들면 과산화수소(H2O2), 차아염소산소다(NaClO)와 같은 산화제를 사용할 수 있다.
상기 산화제는 상기 연마 슬러리 또는 연마 조성물 중에 상기 제1 유기산에 대하여 중량 비율로 10 배 이상 함유하는 것이 바람직하다. 상기 산화제의 함유량을 중량비율로 상기 제1 유기산에 대하여 10배 미만으로 하면 Cu 또는 Cu 합금 표면으로의 구리 착체 생성을 충분하게 촉진하는 것이 곤란해진다. 보다 바람직한 상기 산화제의 함유량은 상기 제1 유기산에 대하여 중량 비율로 30 배 이상, 더욱 바람직하게는 50 배 이상이다.
상기 연마 슬러리 또는 연마 조성물에는 카르복실기 및 히드록실기를 각각 1개 갖는 유기산(제2 유기산)을 존재시키는 것을 허용한다.
상기 제2 유기산은 상기 산화제에 의한 구리 수화물의 생성을 촉진하는 작용을 갖는다. 이러한 제2 유기산으로는, 예를 들면 락트산, 타르타르산, 만델산 및 말산 등을 들 수 있고, 이들은 1종 또는 2종 이상의 혼합물의 형태로 사용할 수 있다. 특히, 락트산이 바람직하다.
상기 제2 유기산은 상기 연마 슬러리 또는 연마 조성물 중에 상기 제1 유기산에 대하여 20 내지 250 중량％ 함유되는 것이 바람직하다. 제2 유기산의 함유량을 20 중량％ 미만으로 하면 상기 산화제에 의한 구리 수화물의 생성을 촉진하는 작용을 충분히 발휘하는 것이 곤란해진다. 한편, 제2 유기산의 함유량이 250 중량％을 초과하면, 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 배선 재료막이 에칭되어 패턴 형성을 할 수 없게 될 우려가 있다. 보다 바람직한 상기 제2 유기산의 함유량은 상기 제1 유기산에 대하여 40 내지 200 중량％이다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 관한 연마천 [연마천 (1)]은 수계 매체로 가수분해되는 고분자 재료를 포함하는 연마층을 갖는다.
이러한 구성의 연마천에 피연마 부재를 압착하여 회전시키면서, 상기 연마천에 연마 지립 및 물을 포함하는 연마 슬러리를 공급하면, 상기 피연마 부재와 상기 연마천 사이에 공급된 연마 지립에 의해 주로 상기 피연마 부재의 연마면이 연마된다. 이 때, 상기 연마천은 수계 매체로 가수분해되는 고분자 재료를 포함하므로, 상기 피연마 부재의 압착, 미끄럼 접촉에 의해 기계적인 힘이 가해지는 상기 연마층의 개소에서 공급되는 연마 슬러리 중의 물에 의해 가수분해하여 용해되어, 연마천의 표면이 항상 갱신된다. 이 때문에, 상기 연마천(연마층) 표면에 연마 슬러리 중의 연마 지립이 축적하여 증대되는 것을 회피할 수 있다. 그 결과, 종래와 같이 피연마 부재의 연마 후에 다음 피연마 부재를 연마하기 전에 연마천을 드레싱 장치의 드레싱 툴에 의해 처리하여 그 표면을 재생하는 조작을 행하지 않고, 비교적 장시간에 걸쳐 연마 초기와 동등한 연마 성능(연마 초기에 비교하여 연마 속도가 약 간 저하된다)을 발휘할 수 있다. 따라서, 피연마 부재를 드레싱없이 장시간에 걸쳐 안정적으로 연마하는 것이 가능한 연마천을 제공할 수 있다.
특히, 상기 연마천을 구성하는 주된 고분자 재료로서 상기 화학식 Ⅲ, 화학식 Ⅳ에 표시하는 단량체에 기초하는 구성 단위(아크릴산실릴에스테르, 메타크릴산실릴에스테르), 및 상기 화학식 V, 화학식 Ⅵ에 표시하는 단량체에 기초하는 구성 단위(아크릴산헤미아세탈에스테르, 메타크릴산헤미아세탈에스테르)를 갖는 호모 중합체 또는 공중합체를 사용하면 연마천의 가수분해에 의한 용해성을 높일 수 있기 때문에, 연마천 표면의 갱신성을 한층 더 향상시킬 수 있다.
즉, 상기 화학식 Ⅲ, 화학식 IV, 화학식 V 및 화학식 Ⅵ에 표시하는 단량체에 기초하는 구성 단위를 갖는 호모 중합체 또는 공중합체는 각각 주쇄에 실릴에스테르 및 헤미아세탈에스테르기가 결합되어 있고, 이들이 가수분해되면 친수성의 유리된 카르복실기가 재생되기 때문에, 상기 연마천 표면의 용해가 더욱 원활히 이루어질 수 있고, 연마천 표면의 갱신성을 한층 더 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 연마천에 상기 고분자 재료보다 용해성이 높은 물질(예를 들면 로진 등)의 입자를 분산시킴으로써 이 입자를 기점으로 하는 용해도 진행되기 때문에 연마천 표면의 갱신성을 더 한층 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 연마천 [연마천 (2)]은 수계 매체로 가수분해되는 고분자 재료와 이 고분자 재료에 분산된 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 포함하는 연마층을 갖는다.
이러한 구성의 연마천에 피연마 부재를 압착하여 회전시키면서, 상기 연마천에 연마 지립을 포함하지 않고, 물을 포함하는 연마 조성물을 공급하면 상기 연마천은 수계 매체로 가수분해되는 고분자 재료를 포함하기 때문에, 상기 피연마 부재의 압착, 미끄럼 접촉에 의해 기계적인 힘이 가해지는 상기 연마천의 개소에서 공급되는 연마 조성물 중의 물에 의해 가수분해되어 용출한다. 이 때문에, 상기 연마천에 분산된 연마 지립이 상기 피연마 부재와 상기 연마천 사이에 공급되는 연마 지립의 자동 공급 기능을 가짐으로써 상기 피연마 부재의 연마면이 주로 상기 연마 지립에 의해 연마된다. 또한, 상기 연마천이 가수분해하여 용해되고, 연마천의 표면이 항상 갱신되기 때문에, 상기 연마천 표면에 상기 연마 지립이 축적하여 증대되는 것을 회피할 수 있다. 그 결과, 종래와 같이 피연마 부재의 연마 후에 다음의 피연마 부재를 연마하기 전에 연마천을 드레싱 장치의 드레싱 툴에 의해 처리하여 그 표면을 재생하는 조작을 행하지 않고, 비교적 장시간에 걸쳐 연마 초기와 동등한 연마 성능(연마 초기에 비교하여 연마 속도가 약간 저하됨)을 발휘할 수 있다. 따라서, 피연마 부재를 드레싱없이 장시간에 걸쳐 안정적으로 연마하는 것이 가능한 연마천을 제공할 수 있다.
특히, 상기 연마천을 구성하는 주된 고분자 재료로서 상기 화학식 Ⅲ, 화학식 Ⅳ에 표시하는 단량체에 기초하는 구성 단위(아크릴산실릴에스테르, 메타크릴산실릴에스테르), 및 상기 화학식 V, 화학식 Ⅵ에 표시하는 단량체에 기초하는 구성 단위(아크릴산헤미아세탈에스테르, 메타크릴산헤미아세탈에스테르)를 갖는 호모 중합체 또는 공중합체를 사용하면, 상술한 바와 같이 연마천의 가수분해에 의한 용해 성을 향상시킬 수 있기 때문에, 연마천 중으로부터 연마 지립을 보다 원활하게 공급할 수 있음과 동시에, 연마천 표면의 갱신성을 더 한층 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 연마천에 상기 고분자 재료보다 용해성이 높은 물질(예를 들면 로진 등)의 입자를 분산시킴으로써 이 입자를 기점으로 하는 용해도 진행되기 때문에, 연마천 중에서 연마 지립을 더 한층 원활히 공급할 수 있음과 동시에, 연마천 표면의 갱신성을 더 한층 향상시킬 수 있다.
본 발명에 관한 다른 연마천[(3) 연마천]은 수계 매체에서 용해되는 고분자 재료를 포함하는 연마층을 갖는다.
이러한 구성의 연마천에 피연마 부재를 압착하여 회전시키면서, 상기 연마천에 연마 지립 및 물을 포함하는 연마 슬러리를 공급하면 상기 피연마 부재와 상기 연마천 사이에 공급된 연마 지립에 의해 주로 상기 피연마 부재의 연마면이 연마된다. 이 때, 상기 연마천은 수계 매체에서 용해되는 고분자 재료를 포함하기 때문에, 상기 피연마 부재의 압착, 미끄럼 접촉에 의해 기계적인 힘이 가해지는 상기 연마층의 개소에서 공급되는 연마 슬러리 중의 물에 의해 용해되고, 연마천 표면이 항상 갱신된다. 이 때문에, 상기 연마천(연마층) 표면에 연마 슬러리 중의 연마 지립이 축적하여 증대되는 것을 회피할 수 있다. 그 결과, 종래와 같이 피연마 부재의 연마 후에 다음 피연마 부재를 연마하기 전에 연마천을 드레싱 장치의 드레싱 툴에 의해 처리하여 그 표면을 재생하는 조작을 행하지 않고 비교적 장시간에 걸쳐 연마 초기와 동등한 연마 성능(연마 초기에 비교하여 연마 속도가 약간 저하됨)을 발휘할 수 있다. 따라서, 피연마 부재를 드레싱없이 장시간에 걸쳐 안정적으로 연 마하는 것이 가능한 연마천을 제공할 수 있다.
특히, 상기 연마천을 구성하는 주된 고분자 재료로서 연마층에 상기 피연마 부재를 300 gf/cm2의 하중을 가한 상태에서 상기 연마층과 상기 피연마 부재 사이의 상대 속도를 1.0 m/초로 했을 때의 수계 매체 중에서 용해되는 속도가 0.01 내지 10.0 mg/분인 것을 사용하면 상기 연마 과정에서의 연마천의 용해성을 더욱 높일 수 있기 때문에, 연마천 표면의 갱신성을 더 한층 향상시킬 수 있다.
본 발명에 관한 다른 연마천[(4) 연마천]은 수계 매체에서 용해되는 고분자 재료와 이 고분자 재료에 분산된 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 포함하는 연마층을 갖는다.
이러한 구성의 연마천에 피연마 부재를 압착하여 회전시키면서, 상기 연마천에 연마 지립을 포함하지 않고, 물을 포함하는 연마 조성물을 공급하면 상기 연마천은 수계 매체에서 용해되는 고분자 재료를 포함하기 때문에, 상기 피연마 부재의 압착, 미끄럼 접촉에 의해 기계적인 힘이 가해지는 상기 연마천의 개소에서, 공급되는 연마 조성물 중의 물에 의해 용출된다. 이 때문에, 상기 연마천에 분산된 연마 지립이 상기 피연마 부재와 상기 연마천 사이에 공급되는 연마 지립의 자동 공급 기능을 가짐으로써 상기 피연마 부재의 연마면이 주로 상기 연마 지립에 의해 연마된다. 또한, 상기 연마천이 물에 용해되고 연마천 표면이 항상 갱신되기 때문에, 상기 연마천 표면에 상기 연마 지립이 축적하여 증대되는 것을 회피할 수 있 다. 그 결과, 종래와 같이 피연마 부재의 연마 후에 다음 피연마 부재를 연마하기 전에 연마천을 드레싱 장치의 드레싱 툴에 의해 처리하여 그 표면을 재생하는 조작을 행하지 않고 비교적 장시간에 걸쳐 연마 초기와 동등한 연마 성능(연마 초기에 비교하여 연마 속도가 약간 저하됨)을 발휘할 수 있다. 따라서, 피연마 부재를 드레싱없이 장시간에 걸쳐 안정적으로 연마하는 것이 가능한 연마천을 제공할 수 있다.
특히, 상기 연마천을 구성하는 주된 고분자 재료로서 연마층에 상기 피연마 부재를 300 gf/cm2의 하중을 가한 상태에서 상기 연마층과 상기 피연마 부재 사이의 상대 속도를 1.0 m/초로 했을 때의 수계 매체 중에서 용해하는 속도가 0.01 내지 10.O mg/분인 것을 사용하면, 상기 연마 과정에서의 연마천의 용해성을 더욱 높일 수 있기 때문에, 연마천 중에서 연마 지립을 더욱 원활하게 공급할 수 있음과 동시에, 연마천 표면의 갱신성을 더 한층 향상시킬 수 있다.
본 발명에 관한 다른 연마천[(5) 연마천]은 수계 매체가 존재하는 비마찰력하에서 표면이 용출되지 않고, 마찰력하에서 표면이 용출되는 연마층을 갖는다.
이러한 구성의 연마천에 피연마 부재를 압착하여 회전시키면서, 상기 연마천에 연마 지립 및 물을 포함하는 연마 슬러리를 공급하면 상기 피연마 부재와 상기 연마천 사이에 공급된 연마 지립에 의해 주로 상기 피연마 부재의 연마면이 연마된다. 이 때, 상기 연마천은 상기 피연마 부재의 압착, 미끄럼 접촉에 의해 기계적인 힘(마찰력)이 가해지는 상기 연마층의 개소에서, 공급되는 연마 슬러리 중의 물 의 존재하에 용출하여 연마천의 표면이 항상 갱신된다. 이 때문에, 상기 연마천(연마층) 표면에 연마 슬러리 중의 연마 지립이 축적하여 증대되는 것을 회피할 수 있다. 그 결과, 종래와 같이 피연마 부재의 연마 후에 다음 피연마 부재를 연마하기 전에 연마천을 드레싱 장치의 드레싱 툴에 의해 처리하여 그 표면을 재생하는 조작을 행하지 않고, 비교적 장시간에 걸쳐 연마 초기와 동등한 연마 성능(연마 초기에 비교하여 연마 속도가 약간 저하됨)을 발휘할 수 있다. 따라서, 피연마 부재를 드레싱없이 장시간에 걸쳐 안정적으로 연마하는 것이 가능한 연마천을 제공할 수 있다.
본 발명에 관한 또 다른 연마천[(6) 연마천]은 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 분산하여 함유하고, 수계 매체가 존재하는 비마찰력하에서 표면이 용출되지 않고, 마찰력하에서 표면이 용출함과 동시에 상기 연마 지립이 그 표면에 공급되는 연마층을 적어도 피연마 부재가 접촉되는 측에 갖는다.
이러한 구성의 연마천에 피연마 부재를 압착하여 회전시키면서, 상기 연마천에 연마 지립을 포함하지 않고, 물을 포함하는 연마 조성물을 공급하면 상기 연마천은 상기 피연마 부재의 압착, 미끄럼 접촉에 의해 기계적인 힘(마찰력)이 가해지는 상기 연마천의 개소에서, 공급되는 연마 조성물 중의 물의 존재하에 용출한다. 이 때문에, 상기 연마천에 분산된 연마 지립이 상기 피연마 부재와 상기 연마천 사이에 공급되는 연마 지립의 자동 공급 기능을 가짐으로써 상기 피연마 부재의 연마면이 주로 상기 연마 지립에 의해 연마된다. 또한, 상기 연마천이 물의 존재하에 상기 마찰력에 의해 용출되어 연마천의 표면이 항상 갱신되기 때문에, 상기 연마천 표면에 상기 연마 지립이 축적하여 증대되는 것을 회피할 수 있다. 그 결과, 종래와 같이 피연마 부재의 연마 후에 다음 피연마 부재를 연마하기 전에 연마천을 드레싱 장치의 드레싱 툴에 의해 처리하여 그 표면을 재생하는 조작을 행하지 않고, 비교적 장시간에 걸쳐 연마 초기와 동등한 연마 성능(연마 초기에 비교하여 연마 속도가 약간 저하됨)을 발휘할 수 있다. 따라서, 피연마 부재를 드레싱없이 장시간에 걸쳐 안정적으로 연마하는 것이 가능한 연마천을 제공할 수 있다.
본 발명에 관한 연마 장치는 상술한 (1), (3), (5) 구성의 연마층을 갖는 연마천이 표면에 부착된 회전 테이블, 상기 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및 상기 연마천에 연마 지립을 포함하는 연마 슬러리를 공급하기 위한 연마 슬러리 공급 수단을 구비한 구조를 갖는다. 이러한 연마 장치는, 상술한 (1), (3), (5)의 연마천의 작용에 의해 드레싱 처리를 실시하지 않더라도, 비교적 장시간에 걸쳐 안정적인 연마 성능을 발휘할 수 있다.
본 발명에 관한 다른 연마 장치는 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 포함하는 상술한 (2), (4), (6) 구성의 연마층을 갖는 연마천이 표면에 부착된 회전 테이블, 상기 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및 상기 연마천에 연마 지립을 포함하지 않고, 적어도 물을 포함하는 연마 조성물을 공급하기 위한 연마 조성물 공급 수단을 구비한 구조를 갖는다. 이러한 연마 장치는 상술한 (2), (4), (6) 연마천의 작용에 의해 연마 지립의 자동 공급 기능을 가지고, 또한 드레싱 처리를 실시하지 않더라도, 비교적 장시간에 걸쳐 안정적인 연마 성능을 발휘할 수 있다.
본 발명에 관한 반도체 장치의 제조 방법은 반도체 기판상의 절연막에 배선층의 형상에 상당하는 홈 및 비어필 형상에 상당하는 개구부에서 선택되는 1개 이상의 매립용 부재를 형성하는 공정, 상기 매립용 부재의 내면을 포함하는 상기 절연막상에 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 배선 재료막을 형성하는 공정, 및 상술한 (1) 내지 (6)의 연마천이 포함된 연마 장치를 사용하여 상기 배선 재료막을 연마함으로써 상기 매립용 부재내에 배선층 및 비어필에서 선택되는 1개 이상의 도전 부재를 형성하는 공정을 구비한다.
이러한 방법에 의하면, 상술한 드레싱없이 안정적인 연마 성능을 갖는 연마천을 구비한 연마 장치에 의해 상기 배선 재료막을 간단한 조작으로 연마를 행함으로써, 목적으로 하는 막두께를 갖는 배선층과 같은 도전 부재가 매립용 부재에 형성된 반도체 장치를 대량으로 제조하는 것이 가능하게 된다.
도 1은 본 발명에 관한 연마장치의 한 형태를 나타낸 개략도임.
도 2는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1의 연마장치에 의해 실리콘 산화막을 연마하였을 때의 연마 시간과 연마 속도의 관계를 나타내는 특성도임.
도 3A, 도 3B, 도 3C는 본 발명의 실시예 8에 있어서 반도체장치의 제조 공정을 나타내는 단면도임.
이하, 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
<합성예 1>
우선, 교반기가 부착된 플라스크에 크실렌 40.0 중량부, 아세트산부틸 10.0 중량부를 넣고, 134 ℃로 승온시켜 교반하면서, 트리이소-프로필실릴아크릴레이트(상기 화학식 Ⅲ-4의 화합물) 60.0 중량부, 2-에톡시에틸메타크릴레이트 15.0 중량부, 메틸메타크릴레이트 20.0 중량부, n-부틸메타크릴레이트 5.0 중량부 및 중합촉매 퍼부틸 I(일본 유지 주식회사 제조, 상품명, t-부틸퍼옥시이소프로필카르보네이트) 1.0 중량부의 혼합액을 플라스크 중에 3 시간 동안 적하하고, 적하 종료후 동일 온도에서 30분간 유지하였다. 계속해서, 크실렌 10.0 중량부, 퍼부틸 I 1.0 중량부와의 혼합물을 20분간 적하하고, 동일 온도에서 2시간 동안 교반을 계속하여 중합 반응을 완결시켰다. 마지막으로, 크실렌 48.0 중량부를 가하여 희석함으로써, 하기 화학식 Ⅹ에 표시하는 구조식을 갖는 아크릴산실릴에스테르의 단위를 갖는 공중합체의 50 ％ 크실렌 용액을 얻었다.
얻어진 공중합체는 수 평균 분자량이 67,000, 유리 전이 온도가 56 ℃이었다. 또한, 이 공중합체 중에 차지하는 아크릴산실릴에스테르 단위는 60 중량％이 었다.
(구성 비율은 중량％를 나타냄)
<합성예 2>
우선, 교반기가 부착된 플라스크에 크실렌 40.0 중량부, 아세트산부틸 10.0 중량부를 넣고, 134 ℃로 승온시켜 교반하면서, 1-이소-부톡시에틸메타크릴레이트(상기 화학식 Ⅵ-6의 화합물) 43.7 중량부, 메틸메타크릴레이트 52.0 중량부, 2-에틸헥실아크릴레이트 4.3 중량부 및 중합촉매 퍼부틸 I 1.0 중량부의 혼합액을 플라스크 중에 3 시간 동안 적하하고, 적하 종료 후 동일 온도에서 30분간 유지하였다. 계속해서, 크실렌 10.0 중량부, 퍼부틸 I 1.0 중량부와의 혼합물을 20분간 적하하고, 동일 온도에서 2시간 교반을 계속하여 중합 반응을 완결시켰다. 마지막으로, 크실렌 48.0 중량부를 가하여 희석함으로써, 하기 화학식 XI에 표시하는 구조식을 갖는 메타크릴산헤미아세탈에스테르 단위를 갖는 공중합체의 50 ％ 크실렌 용액을 얻었다.
얻어진 공중합체는 수 평균 분자량이 38,000, 유리 전이 온도가 50 ℃이었다. 또한, 이 공중합체 중에 차지하는 메타크릴산헤미아세탈에스테르 단위는 43.7 중량％이었다.
(구성 비율은 중량％를 나타냄)
<합성예 3>
교반기가 부착된 플라스크에, 크실렌 40.0 중량부, 아세트산부틸 10.0 중량부를 넣고, 134 ℃로 승온시켜 교반하면서, 아크릴산 64.0 중량부, 아크릴산메톡시에틸 36.0 중량부 및 중합촉매 퍼부틸 I 1.0 중량부의 혼합액을 플라스크 중에 3 시간 동안 적하하고, 적하 종료 후 동일 온도에서 30분간 유지하였다. 계속해서, 크실렌 10.0 중량부, 퍼부틸 I 1.0 중량부와의 혼합물을 20분간 적하하고, 동일 온도에서 2시간 교반을 계속하여 중합 반응을 완결시켰다. 마지막으로, 크실렌 48.0 중량부를 가하여 희석하고, 물 매체에 용해되는 중합체의 50 ％ 용액을 얻었다.
얻어진 중합체의 수 평균 분자량은 21,000이고, 유리 전이 온도는 35 ℃이었다.
<합성예 4>
교반기가 부착된 플라스크에 크실렌 40.0 중량부, 아세트산부틸 10.0 중량부 를 넣고, 134 ℃로 승온시켜 교반하면서, 메타크릴산메틸 15.0 중량부, 메타크릴산부틸 85.0 중량부 및 중합촉매 퍼부틸 I 1.0 중량부의 혼합액을 플라스크 중에 3 시간 동안 적하하고, 적하 종료 후 동일 온도에서 30분간 유지하였다. 계속해서, 크실렌 10.0 중량부, 퍼부틸 I 1.0 중량부와의 혼합물을 20분간 적하하고, 동일 온도에서 2시간 동안 교반을 계속하여 중합 반응을 완결시켰다.
마지막으로, 크실렌 48.0 중량부를 가하여 희석하고, 마찰력을 기초로 표면이 물 매체에 용출되는 중합체의 50 ％ 용액을 얻었다.
얻어진 중합체의 수 평균 분자량은 17,000이고, 유리 전이 온도는 44 ℃이었다.
(실시예 1)
순수한 물에 평균 입경 0.2 ㎛의 산화세륨 지립을 0.5 중량％ 분산시켜 연마 슬러리를 제조하였다.
또한, 턴테이블상에 상기 합성예 1에서 합성한 화학식 X에 표시하는 구조식을 갖는 공중합체의 50 ％ 크실렌 용액을 캐스팅한 후 건조함으로써 공중합체로 이루어진 두께 50 ㎛의 연마천을 형성하였다. 이 연마천으로 피복된 턴테이블을 상술한 도 1에 나타내는 연마 장치에 조립하였다.
이어서, 실리콘 산화막이 형성된 20 mm2의 실리콘 기판을 준비하였다. 계속해서, 상술한 도 1에 나타내는 연마 장치의 기판 홀더 (5)에 상기 실리콘 기판 (6)을 그 산화막이 턴테이블 (1) 상의 연마천 (2)와 대향되도록 유지하였다. 계속해 서, 상기 홀더 (5)의 지지축 (4)에 의해 상기 웨이퍼 (6)를 턴테이블 (1)상의 연마천 (2)에 약 300 g/cm2의 하중을 제공하고, 상기 턴테이블 (1) 및 홀더 (5)를 각각 100 rpm, 103 rpm의 속도로 동일한 방향으로 회전시키면서, 상기 연마 슬러리를 공급관 (3)으로부터 20 ml/분의 속도로 상기 연마천 (2)에 공급하여 상기 실리콘 기판 (6) 표면의 실리콘 산화막을 60분에 걸쳐 연마하였다.
(비교예 1)
연마 장치에 조립되는 연마천으로서 경질 발포 폴리우레탄(로델사 제조 상품명; IC1000)을 사용한 이외에, 실시예 1과 동일한 조건으로 실리콘 기판 표면의 실리콘 산화막을 60분에 걸쳐 연마하였다.
실시예 1 및 비교예 1에 있어서 연마 시간과 실리콘 산화막의 연마 속도를 측정하였다. 그 결과를 도 2에 나타낸다.
도 2에서 분명히 알 수 있는 바와 같이, 종래의 경질 발포 폴리우레탄으로 이루어진 연마천을 구비한 연마 장치로 실리콘 기판상의 실리콘 산화막을 연마하는 비교예 1에서는 연마 시간의 경과에 따라 연마 속도가 상승하고, 초기 연마 속도에 대하여 60분 경과 후 30 ％의 연마 속도가 상승되는, 즉, 연마 속도가 변동되는 것을 알 수 있다.
이에 대하여, 상기 화학식 Ⅹ에 표시하는 구조식을 갖는 공중합체로 이루어진 연마천을 구비한 연마 장치로 실리콘 기판상의 실리콘 산화막을 연마하는 실시예 1에서는 연마 시간의 경과에 따라 연마 속도가 약간 저하되지만, 초기 연마 속 도에 대하여 60분 경과 후 10 ％밖에 연마 속도가 하강되지 않고, 안정적인 연마 속도를 나타내는 것을 알 수 있다.
(실시예 2)
턴테이블상에 상기 합성예 2에서 합성한 화학식 XI에 표시하는 구조식을 갖는 공중합체의 50 ％ 크실렌 용액을 캐스팅한 후 건조함으로써 공중합체로 이루어진 두께 50 ㎛의 연마천을 형성하였다. 이 연마천으로 피복된 턴테이블을 상술한 도 1에 나타내는 연마 장치에 조립하였다.
이어서, 실리콘 산화막이 형성된 20 mm2의 실리콘 기판을 준비하였다. 계속해서, 상술한 도 1에 나타내는 연마 장치의 기판 홀더 (5)에 상기 실리콘 기판 (6)을 그 산화막이 턴테이블 (1)상의 연마천 (2)와 대향되도록 유지한 후, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 상기 실리콘 기판 (6) 표면의 실리콘 산화막을 연마하였다.
또한, 연마천 표면의 형상을 갖추는 드레싱은 #80의 다이아몬드 전착 드레서로, 하중 200 g/cm2, 턴테이블의 회전수 160 rpm의 조건에서 드레싱하였다.
그 결과, 드레싱을 5분 이상 행하면 산화막의 연마 속도가 약 40 nm/분으로 안정적으로 연마할 수 있는 것을 확인하였다.
(실시예 3)
로델사의 상품명 IC1000/Suba-400의 연마 표면에 상기 합성예 4에서 합성한 마찰력하에서 표면이 물 매체에 용출되는 중합체(메타크릴산메틸/메타크릴산부틸의 공중합체)의 50 ％ 크실렌 용액을 두께 85 ㎛으로 도포한 후, 건조하여 연마천을 형성하였다. 이 연마천으로 피복된 턴테이블을 상술한 도 1에 나타내는 연마 장치에 조립하였다.
이어서, 실리콘 산화막(P-TEOS 막)이 형성된 25 mm2의 실리콘 기판을 준비하였다. 계속해서, 상술한 도 1에 나타내는 연마 장치의 기판 홀더 (5)에 상기 실리콘 기판 (6)을 그 산화막이 턴테이블 (1)상의 연마천 (2)와 대향되도록 유지하였다. 계속해서, 상기 홀더 (5)의 지지축 (4)에 의해 상기 실리콘 기판 (6)을 턴테이블 (1)상의 연마천 (2)에 약 300 g/cm2의 하중을 제공하고, 상기 턴테이블 (1) 및 홀더 (5)를 각각 약 50 rpm, 160 rpm의 속도에서 동일한 방향으로 회전시키면서, 순수한 물에 평균 입경 O.2 ㎛의 산화세륨 지립을 1 중량％ 분산시켜 연마 슬러리를 공급관 (3)으로부터 20 ml/분의 속도로 상기 연마천 (2)에 공급하여 상기 실리콘 기판 (6) 표면의 실리콘 산화막을 연마하였다.
또한, 연마천 표면의 형상을 갖추는 드레싱은 #80의 다이아몬드 전착 드레서로, 하중 200 g/cm2, 턴테이블의 회전수 160 rpm의 조건에서 드레싱하였다.
그 결과, 드레싱을 5분 이상 행하면 산화막의 연마 속도가 약 40 nm/분으로 안정적으로 연마할 수 있는 것을 확인하였다.
(실시예 4)
로델사 상품명의 IC1000/Suba-400의 연마 표면에 상기 합성예 3에서 합성한 물 매체에 용해되는 중합체(아크릴산/아크릴산메톡시에틸의 공중합체)의 50 ％ 크실렌 용액을 두께 55 ㎛ 도포한 후, 건조하여 연마천을 형성하였다. 이 연마천으 로 피복된 테이블을 상술한 도 1에 나타내는 연마 장치에 조립하였다.
이어서, 실리콘 산화막(P-TEOS 막)이 형성된 25 mm2의 실리콘 기판을 준비하였다. 계속해서, 상술한 도 1에 나타내는 연마 장치의 기판 홀더 (5)에 상기 실리콘 기판 (6)을 그 산화막이 턴테이블 (1) 상의 연마천 (2)와 대향되도록 유지한 후, 실시예 3과 동일한 방법에 의해 상기 실리콘 기판 (6) 표면의 실리콘 산화막을 연마하였다.
또한, 연마천 표면의 형상을 갖추는 드레싱은 #80의 다이아몬드 전착 드레서로, 하중 200 g/cm2, 턴테이블의 회전수 160 rpm의 조건에서 드레싱하였다.
그 결과, 드레싱을 5분 이상 행하면 산화막의 연마 속도가 약 50 nm/분으로 안정적으로 연마할 수 있는 것을 확인하였다.
(실시예 5)
로델사 상품명의 IC1000/Suba-400의 연마 표면에 상기 합성예 2에서 합성한 메타크릴산헤미아세탈에스테르 단위를 갖는 공중합체의 50 ％ 크실렌 용액을 두께 70 ㎛ 도포한 후, 건조하여 연마천을 형성하였다. 이 연마천으로 피복된 턴테이블을 상술한 도 1에 나타내는 연마 장치에 조립하였다.
이어서, 실리콘 산화막(P-TEOS 막)이 형성된 25 mm2의 실리콘 기판을 준비하였다. 계속해서, 상술한 도 1에 나타내는 연마 장치의 기판 홀더 (5)에 상기 실리콘 기판 (6)을 그 산화막이 턴테이블 (1)상의 연마천 (2)와 대향되도록 유지한 후, 실시예 3과 동일한 방법에 의해 상기 실리콘 기판 (6) 표면의 실리콘 산화막을 연 마하였다.
또한, 연마천 표면의 형상을 갖추는 드레싱은 #80의 다이아몬드 전착 드레서로, 하중 200 g/cm2, 턴테이블의 회전수 160 rpm의 조건에서 드레싱하였다.
그 결과, 드레싱을 5분 이상 행하면 산화막의 연마 속도가 약 50 nm/분으로 안정적으로 연마할 수 있는 것을 확인하였다.
(실시예 6)
로델사 상품명의 IC1000/Suba-400의 연마 표면에 상기 합성예 1에서 합성한 아크릴산실릴에스테르 단위를 갖는 공중합체 및 이 공중합체에 대하여 평균 입경 0.2 ㎛의 산화세륨 지립을 3 중량％ 분산시킨 50 ％ 크실렌 용액을 두께 약 50 ㎛ 도포한 후, 건조하여 연마천을 형성하였다. 이 연마천으로 피복된 턴테이블을 상술한 도 1에 나타내는 연마 장치에 조립하였다.
이어서, 실리콘 산화막(P-TEOS 막)이 형성된 25 mm2의 실리콘 기판을 준비하였다. 계속해서, 상술한 도 1에 나타내는 연마 장치의 기판 홀더 (5)에 상기 실리콘 기판 (6)을 그 산화막이 턴테이블 (1) 상의 연마천 (2)와 대향되도록 유지하였다. 계속해서, 상기 홀더 (5)의 지지축 (4)에 의해 상기 실리콘 기판 (6)을 턴테이블 (1)상의 연마천 (2)에 약 300 g/cm2의 하중을 제공하고, 상기 턴테이블 (1) 및 홀더 (5)를 각각 약 50 rpm, 160 rpm의 속도에서 동일한 방향으로 회전시키면서, 4.3 중량％의 과산화수소수 용액(연마 조성물)을 공급관 (3)으로부터 20 ml/분의 속도로 상기 연마천 (2)에 공급하여 상기 실리콘 기판 (6) 표면의 실리콘 산화막을 연마하였다.
또한, 연마천 표면의 형상을 갖추는 드레싱은 #80의 다이아몬드 전착 드레서로, 하중 200 g/cm2, 턴테이블의 회전수 160 rpm의 조건에서 드레싱하였다.
그 결과, 드레싱을 10초간 행한 후에 산화막을 연마하였더니, 연마 조성물 중에 지립이 함유되어 있지 않음에도 불구하고, 산화막을 약 4 nm/분의 속도로 연마할 수 있는 것을 확인하였다.
(실시예 7)
로델사 상품명의 lC1000/Suba-400의 연마 표면에 상기 합성예 1에서 합성한 아크릴산실릴에스테르의 단위를 갖는 공중합체 및 이 공중합체에 대하여 평균 입경 0.6 ㎛의 θ 알루미나 지립을 3 중량％ 분산시킨 50 ％ 크실렌 용액을 두께 약 50 ㎛ 도포한 후, 건조하여 연마천을 형성하였다. 이 연마천으로 피복된 턴테이블을 상술한 도 1에 나타내는 연마 장치에 조립하였다.
이어서, Cu 막이 형성된 25 mm2의 실리콘 기판을 준비하였다. 계속해서 상술한 도 1에 나타내는 연마 장치의 기판 홀더 (5)에 상기 실리콘 기판 (6)을 그 Cu가 턴테이블 (1) 상의 연마천 (2)와 대향되도록 유지하였다. 계속해서, 상기 홀더 (5)의 지지축 (4)에 의해 상기 실리콘 기판 (6)을 턴테이블 (1)상의 연마천 (2)에 약 300 g/cm2의 하중을 제공하여, 상기 턴테이블 (1) 및 홀더 (5)를 각각 약 50 rpm, 160 rpm의 속도로 동일한 방향으로 회전시키면서, 연마 조성물을 공급관 (3)으로부터 20 ml/분의 속도로 상기 연마천 (2)에 공급하여 상기 실리콘 기판 (6) 표 면의 실리콘 산화막을 연마하였다. 상기 연마 조성물은 키날딘산 0.5 중량％, 락트산 0.6 중량％, 계면활성제 0.9 중량％ 및 과산화수소수 4.3 중량％의 수용액을 사용하였다.
또한, 연마천 표면의 형상을 갖추는 드레싱은 #80의 다이아몬드 전착 드레서로, 하중 200 g/cm2, 턴테이블의 회전수 160 rpm의 조건에서 드레싱하였다.
그 결과, 드레싱을 10초간 행한 후에 Cu 막을 연마하였더니, 연마 조성물 중에 지립이 함유되어 있지 않음에도 불구하고, Cu 막을 약 11 nm/분의 속도로 연마할 수 있는 것을 확인하였다.
(실시예 8)
우선, 콜로이드질 실리카 3.6 중량％, 콜로이드질 알루미나 1.1 중량％, 2-퀴놀린카르복실산(키날딘산) 0.6 중량％, 락트산 0.35 중량％, 도데실황산암모늄 1.8 중량％, 과산화수소 3.9 중량％, 히드록시에틸셀룰로오스 0.5 중량％ 및 나머지의 물로 이루어진 연마 슬러리를 제조하였다.
이어서, 도 3의 (A)에 나타낸 바와 같이 표면에 도시하지 않은 소스, 드레인 등의 확산층이 형성된 실리콘 기판 (21) 상에 CVD법에 의해 층간 절연막으로서 예를 들면 두께 1000 nm의 SiO2막 (22)을 퇴적한 후, 상기 SiO2막 (22)에 포토 에칭 기술에 의해 배선층에 상당하는 형상을 갖는 폭 100 ㎛, 깊이 0.8 ㎛의 복수의 홈 (23)을 형성하였다. 계속해서, 도 3의 (B)에 나타낸 바와 같이 상기 홈 (23)을 포함하는 상기 SiO2막 (22) 상에 스퍼터 증착에 의해 두께 15 nm의 TiN으로 이루어진 배리어층 (24) 및 두께 1.6 ㎛의 Cu 막 (25)을 이 순서대로 형성하였다.
계속해서, 실시예 1과 동일한 상기 화학식 Ⅹ에 표시하는 구조식을 갖는 공중합체로 이루어진 두께 0.8 mm의 연마천으로 표면이 피복된 턴테이블을 구비한 도 1에 나타내는 연마 장치를 사용하여 기판 홀더 (5)에 상기 Cu 막 (25)이 형성된 실리콘 기판 (21)을 그 Cu 막 (25)이 상기 연마천 (2)측에 대향되도록 역으로 하여 유지하고, 지지축 (4)에 의해 상기 실리콘 기판 (21)을 연마천 (2)에 500 gf/cm2의 하중을 제공하고, 또한 상기 턴테이블 (1) 및 홀더 (5)를 각각 103 rpm, 1OO rpm의 속도에서 동일 방향으로 회전시키면서, 상기 연마 슬러리를 공급관 (3)으로부터 50 mL/분의 속도로 상기 연마천 (2)에 공급하여 상기 홈 (23)을 제거하는 상기 SiO2막 (22) 표면이 노출될 때까지 Cu 막 (25) 및 상기 배리어층 (24)을 약 40분 동안 연마함으로써 도 3의 (C)에 나타낸 바와 같이 주위가 배리어층 (24)로 둘러싸인 매립 Cu 배선층 (26)을 형성하여 반도체 장치를 제조하였다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 드레싱 처리를 하지 않고 비교적 장시간에 걸쳐 안정적인 연마 성능을 발휘할 수 있는 연마천을 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 연마 지립의 자동 공급 기능을 가지고, 또한 드레싱을 하지 않고 비교적 장시간에 걸쳐 안정적인 연마 성능을 발휘할 수 있는 연마천을 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 상술한 안정적인 연마 성능을 갖는 연마천을 구비하고, 반도체 장치의 매립 배선층과 같은 매립 도전재를 형성하기 위한 화학 기계 연마(CMP)에 유용한 연마 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 반도체 기판상의 절연막에 홈 및 개구부에서 선택되는 1개 이상의 매립용 부재에 고정밀도의 배립 배선층과 같은 도전 부재를 안정적으로 형성할 수 있는 반도체 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.
Claims (32)
- 수계 매체로 가수분해되는 고분자 재료를 포함하는 연마층을 갖는 연마천.
- 제1항에 있어서, 상기 고분자 재료가, 주쇄에 수계 매체로 가수분해되는 구조가 분지되어 결합된 것인 연마천.
- 제2항에 있어서, 상기 고분자 재료의 수계 매체로 가수분해되는 구조가 하기 화학식 I, 하기 화학식 Ⅱ로 표시되는 연마천.<화학식 Ⅰ>단, 식 중의 R1 내지 R3은 모두 수소 원자, 알킬기, 아릴기 중에서 선택된 기로서, 상호 동일한 기이거나 상이한 기일 수 있다.<화학식 Ⅱ>단, 식 중의 R4 내지 R6은 각각 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 18의 유기기를 나타내며, R7은 탄소수 1 내지 18의 유기기로서, R6과 R7은 상호 결합하여 Y1을 헤테로 원자로 하는 복소환을 형성할 수 있고, Y1은 산소 원자 또는 황 원자이다.
- 제2항에 있어서, 상기 고분자 재료가 화학식 Ⅲ, 하기 화학식 Ⅳ, 하기 화학식 Ⅴ 또는 하기 화학식 Ⅵ으로 표시되는 단량체에 기초하는 구성 단위를 갖는 α,β-불포화 호모중합체 또는 공중합체인 연마천.<화학식 Ⅲ>단, 식 중의 R1 내지 R3은 모두 수소 원자, 알킬기, 아릴기 중에서 선택된 기로서, 상호 동일한 기이거나 상이한 기일 수 있다.<화학식 Ⅳ>단, 식 중의 R1 내지 R3은 모두 수소 원자, 알킬기, 아릴기 중에서 선택된 기로서, 상호 동일한 기이거나 상이한 기일 수 있다.<화학식 Ⅴ>단, 식 중의 R4 내지 R6은 각각 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 18의 유기기를 나타내며, R7은 탄소수 1 내지 18의 유기기로서, R6과 R7은 상호 결합하여 Y1을 헤테로 원자로 하는 복소환을 형성할 수 있고, Y1은 산소 원자 또는 황 원자이다.<화학식 Ⅵ>단, 식 중의 R4 내지 R6은 각각 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 18의 유기기를 나타내며, R7은 탄소수 1 내지 18의 유기기로서, R6과 R7은 상호 결합하여 Y1을 헤테로 원자로 하는 복소환을 형성할 수 있고, Y1은 산소 원자 또는 황 원자이다.
- 수계매체로 가수분해되는 고분자 재료와 이 고분자 재료에 분산된 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 포함하는 연마층을 갖는 연마천.
- 제5항에 있어서, 상기 고분자 재료가, 주쇄에 수계 매체로 가수분해되는 구조가 분지되어 결합된 것인 연마천.
- 제6항에 있어서, 상기 고분자 재료의 수계 매체로 가수분해되는 구조가 하기 화학식 I 또는 하기 화학식 Ⅱ로 표시되는 연마천.<화학식 Ⅰ>단, 식 중의 R1 내지 R3은 모두 수소 원자, 알킬기, 아릴기 중에서 선택된 기로서, 상호 동일한 기이거나 상이한 기일 수 있다.<화학식 Ⅱ>단, 식 중의 R4 내지 R6은 각각 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 18의 유기기를 나타내며, R7은 탄소수 1 내지 18의 유기기로서, R6과 R7은 상호 결합하여 Y1을 헤테로 원자로 하는 복소환을 형성할 수 있고, Y1은 산소 원자 또는 황 원자이다.
- 제6항에 있어서, 상기 고분자 재료가 하기 화학식 Ⅲ, 하기 화학식 Ⅳ, 하기 화학식 Ⅴ 또는 하기 화학식 Ⅵ으로 표시되는 단량체에 기초하는 구성 단위를 갖는 α,β-불포화 호모중합체 또는 공중합체인 연마천.<화학식 Ⅲ>단, 식 중의 R1 내지 R3은 모두 수소 원자, 알킬기, 아릴기 중에서 선택된 기로서, 상호 동일한 기이거나 상이한 기일 수 있다.<화학식 Ⅳ>단, 식 중의 R1 내지 R3은 모두 수소 원자, 알킬기, 아릴기 중에서 선택된 기로서, 상호 동일한 기이거나 상이한 기일 수 있다.<화학식 Ⅴ>단, 식 중의 R4 내지 R6은 각각 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 18의 유기기를 나타내며, R7은 탄소수 1 내지 18의 유기기로서, R6과 R7은 상호 결합하여 Y1을 헤테로 원자로 하는 복소환을 형성할 수 있고, Y1은 산소 원자 또는 황 원자이다.<화학식 Ⅵ>단, 식 중의 R4 내지 R6은 각각 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 18의 유기기를 나타내며, R7은 탄소수 1 내지 18의 유기기로서, R6과 R7은 상호 결합하여 Y1을 헤테로 원자로 하는 복소환을 형성할 수 있고, Y1은 산소 원자 또는 황 원자이다.
- 피연마 부재에 300 gf/cm2의 하중을 가해 피연마 부재를 연마층과 접촉시킨 상태에서 연마층과 피연마 부재 사이의 상대 속도를 1.0 m/초로 했을 때 O.O1 내지 10.O mg/분의 속도로 수계 매체에서 용해되는 고분자 재료를 포함하고, 피연마 부재와 접촉하는 연마층을 갖는 연마천.
- 삭제
- 제9항에 있어서, 상기 고분자 재료가 아크릴산, 메타아크릴산, 이타콘산, 푸마르산, 말레산, 히드록시알킬아크릴레이트, 히드록시알킬메타아크릴레이트, N-비닐-2-피롤리돈, 메틸비닐에테르, N-비닐포름아미드, N,N-디메틸아크릴아미드의 군으로부터 선택되는 1개 이상의 단량체를 중합하여 얻어지는 호모중합체 또는 공중합체인 연마천.
- 수계 매체에서 용해되는 고분자 재료와 이 고분자 재료에 분산된 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 포함하고, 연마층의 표면 부분이 연마층이 마찰력을 받을 때까지는 수계 매체 존재하에서 용출되지 않고, 연마층이 마찰력을 받을 때, 수계 매체 존재하에서 용출되어 연마 지립이 연마층 표면에 공급되게 하는, 피연마 부재와 접촉하는 연마층을 갖는 연마천.
- 연마층의 표면이 연마층이 마찰력을 받을 때까지는 수계 매체 존재하에서 용출되지 않고, 연마층이 마찰력을 받을 때, 수계 매체 존재하에서 용출되는, 피연마 부재와 접촉하는 연마층을 갖는 연마천.
- 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 분산하여 함유하고, 피연마 부재와 접촉하는 연마층을 가지며,연마층의 표면 부분이 연마층이 마찰력을 받을 때까지는 수계 매체 존재하에서 용출되지 않고, 연마층이 마찰력을 받을 때, 수계 매체 존재하에서 용출되어 연마 지립이 연마층 표면에 공급되게 하는 연마천.
- 수계 매체로 가수분해되는 고분자 재료를 포함하는 연마층을 갖는 연마천이 표면에 부착된 회전 테이블,상기 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및상기 연마천에 연마 지립을 포함하는 연마 슬러리를 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 연마 장치.
- 수계 매체로 가수분해되는 고분자 재료와 이 고분자 재료에 분산된 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 포함하는 연마층을 갖는 연마천이 표면에 부착된 회전 테이블,상기 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및상기 연마천에 연마 지립을 포함하지 않고, 적어도 물을 포함하는 연마 조성물을 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 연마 장치.
- 피연마 부재에 300 gf/cm2의 하중을 가해 피연마 부재를 연마층과 접촉시킨 상태에서 연마층과 피연마 부재 사이의 상대 속도를 1.0 m/초로 했을 때 O.O1 내지 10.O mg/분의 속도로 수계 매체에 용해되는 고분자 재료를 포함하는, 피연마 부재와 접촉하는 연마층을 갖는 연마천을 표면에 부착시킨 회전 테이블,상기 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및상기 연마천에 연마 지립을 포함하는 연마 슬러리를 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 연마 장치.
- 수계 매체에서 용해되는 고분자 재료와 이 고분자 재료에 분산된 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 개 이상의 연마 지립을 포함하고, 연마층의 표면 부분이 수계 매체 존재하에서 용출되지 않고, 연마층이 마찰력을 받을 때, 수계 매체 존재하에서 용출되어 연마 지립이 연마층 표면에 공급되게 하는, 피연마 부재와 접촉하는 연마층을 가지는 연마천을 표면에 부착시킨 회전 테이블,상기 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및상기 연마천에 연마 지립을 포함하지 않고, 적어도 물을 포함하는 연마 조성물을 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 연마 장치.
- 연마층의 표면이 연마층이 마찰력을 받을 때까지는 수계 매체 존재하에서 용출되지 않고, 연마층이 마찰력을 받을 때, 수계 매체 존재하에서 용출되고, 피연마 부재와 접촉하는 연마층을 갖는 연마천을 표면에 부착시킨 회전 테이블,상기 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및상기 연마천에 연마 지립을 포함하는 연마 슬러리를 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 연마 장치.
- 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 분산하여 함유하고, 연마층의 표면 부분이 수계 매체 존재하에 용출되지 않고, 연마층이 마찰력을 받을 때, 수계 매체 존재하에서 용출되어 연마 지립이 연마층 표면에 공급되게 하는, 피연마 부재와 접촉하는 연마층을 갖는 연마천을 표면에 부착시킨 회전 테이블,상기 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및상기 연마천에 연마 지립을 포함하지 않고, 적어도 물을 포함하는 연마 조성물을 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 연마 장치.
- 반도체 기판상의 절연막에 배선층의 형상에 상당하는 홈 및 비어필(via-fill) 형상에 상당하는 개구부에서 선택되는 1개 이상의 매립용 부재를 형성하는 공정,상기 매립용 부재의 내면을 포함하는 상기 절연막 상에 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 배선 재료막을 형성하는 공정, 및연마 장치를 사용하여 상기 배선 재료막을 연마함으로써 상기 매립용 부재내에 배선층 및 비어필에서 선택되는 1개 이상의 도전 부재를 형성하는 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법으로서,상기 연마 장치가, 수계 매체로 가수분해되는 고분자 재료를 포함하는 연마층을 갖는 연마천이 표면에 부착된 회전 테이블, 이 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및 상기 연마천에 연마 지립을 포함하는 연마 슬러리를 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 반도체 장치의 제조 방법.
- 반도체 기판상의 절연막에 배선층의 형상에 상당하는 홈 및 비어필 형상에 상당하는 개구부에서 선택되는 1개 이상의 매립용 부재를 형성하는 공정,상기 매립용 부재의 내면을 포함하는 상기 절연막 상에 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 배선 재료막을 형성하는 공정, 및연마 장치를 사용하여 상기 배선 재료막을 연마함으로써 상기 매립용 부재내에 배선층 및 비어필에서 선택되는 1개 이상의 도전 부재를 형성하는 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법으로서,상기 연마 장치가, 수계 매체로 가수분해되는 고분자 재료와 이 고분자 재료에 분산된 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 포함하는 연마층을 갖는 연마천이 표면에 부착된 회전 테이블, 이 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및 상기 연마천에 연마 지립을 포함하지 않고, 적어도 물을 포함하는 연마 조성물을 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 반도체 장치의 제조 방법.
- 반도체 기판상의 절연막에 배선층의 형상에 상당하는 홈 및 비어필 형상에 상당하는 개구부에서 선택되는 1개 이상의 매립용 부재를 형성하는 공정,상기 매립용 부재의 내면을 포함하는 상기 절연막 상에 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 배선 재료막을 형성하는 공정, 및연마 장치를 사용하여 상기 배선 재료막을 연마함으로써 상기 매립용 부재내에 배선층 및 비어필에서 선택되는 1개 이상의 도전 부재를 형성하는 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법으로서,상기 연마 장치가, 피연마 부재에 300 gf/cm2의 하중을 가해 피연마 부재를 연마층과 접촉시킨 상태에서 연마층과 피연마 부재 사이의 상대 속도를 1.0 m/초로 했을 때 O.O1 내지 10.O mg/분의 속도로 수계 매체에서 용해되는 고분자 재료를 포함하는, 피연마 부재와 접촉하는 연마층을 갖는 연마천을 표면에 부착한 회전 테이블, 이 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및 상기 연마천에 연마 지립을 포함하는 연마 슬러리를 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 반도체 장치의 제조 방법.
- 반도체 기판상의 절연막에 배선층의 형상에 상당하는 홈 및 비어필 형상에 상당하는 개구부에서 선택되는 1개 이상의 매립용 부재를 형성하는 공정,상기 매립용 부재의 내면을 포함하는 상기 절연막 상에 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 배선 재료막을 형성하는 공정, 및연마 장치를 사용하여 상기 배선 재료막을 연마함으로써 상기 매립용 부재내에 배선층 및 비어필에서 선택되는 1개 이상의 도전 부재를 형성하는 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법으로서,상기 연마 장치가, 수계 매체에서 용해되는 고분자 재료와 이 고분자 재료에 분산된 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 포함하며, 연마층의 표면 부분이 수계 매체 존재하에서 용출되지 않고, 연마층이 마찰력을 받을 때, 수계 매체 존재하에서 용출되어 연마 지립이 연마층 표면에 공급되게 하는, 피연마 부재와 접촉하는 연마층을 갖는 연마천을 표면에 부착시킨 회전 테이블, 이 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및 상기 연마천에 연마 지립을 포함하지 않고, 적어도 물을 포함하는 연마 조성물을 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 반도체 장치의 제조 방법.
- 반도체 기판상의 절연막에 배선층의 형상에 상당하는 홈 및 비어필 형상에 상당하는 개구부에서 선택되는 1개 이상의 매립용 부재를 형성하는 공정,상기 매립용 부재의 내면을 포함하는 상기 절연막 상에 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 배선 재료막을 형성하는 공정, 및연마 장치를 사용하여 상기 배선 재료막을 연마함으로써 상기 매립용 부재내에 배선층 및 비어필에서 선택되는 1개 이상의 도전 부재를 형성하는 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법으로서,상기 연마 장치가, 연마층이 마찰력을 받을 때 수계 매체 존재하에서 연마층의 표면 부분이 용출되는, 피연마 부재와 접촉하는 연마층을 갖는 연마천을 표면에 부착시킨 회전 테이블, 이 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및 상기 연마천에 연마 지립을 포함하는 연마 슬러리를 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 반도체 장치의 제조 방법.
- 반도체 기판상의 절연막에 배선층의 형상에 상당하는 홈 및 비어필 형상에 상당하는 개구부에서 선택되는 1개 이상의 매립용 부재를 형성하는 공정,상기 매립용 부재의 내면을 포함하는 상기 절연막 상에 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 배선 재료막을 형성하는 공정, 및연마 장치를 사용하여 상기 배선 재료막을 연마함으로써 상기 매립용 부재내에 배선층 및 비어필에서 선택되는 1개 이상의 도전 부재를 형성하는 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법으로서,상기 연마 장치가, 산화세륨, 산화망간, 실리카, 알루미나 및 지르코니아로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 연마 지립을 분산하여 함유하고, 연마층의 표면 부분이 수계 매체 존재하에서 용출되지 않고, 연마층이 마찰력을 받을 때, 수계 매체 존재하에서 용출되어 연마 지립이 연마층 표면에 공급되게 하는, 피연마 부재와 접촉하는 연마층을 갖는 연마천을 표면에 부착시킨 회전 테이블, 이 회전 테이블 상측에 상하로 이동이 자유롭고 또한 회전 가능하게 배치되어, 피연마 부재를 유지함과 동시에 이 피연마 부재를 상기 회전 테이블의 상기 연마천에 원하는 하중으로 압착시키기 위한 상기 회전 테이블과 동일한 방향으로 회전하는 유지 수단, 및 상기 연마천에 연마 지립을 포함하지 않고, 적어도 물을 포함하는 연마 조성물을 공급하기 위한 공급 수단을 구비하는 반도체 장치의 제조 방법.
- 제13항에 있어서, 마찰력이 피연마 부재에 150 내지 500 gf/cm2의 하중을 가해 연마층과 피연마 부재를 접촉시킨 상태에서 상기 연마층과 상기 피연마 부재 사이의 상대 속도를 0.2 내지 3.0 m/초로 했을 때의 상기 연마층에 제공되는 힘인 것인 연마천.
- 제14항에 있어서, 마찰력이 피연마 부재에 150 내지 500 gf/cm2의 하중을 가해 연마층과 피연마 부재를 접촉시킨 상태에서 상기 연마층과 상기 피연마 부재 사이의 상대 속도를 0.2 내지 3.0 m/초로 했을 때의 상기 연마층에 제공되는 힘인 것인 연마천.
- 제19항에 있어서, 마찰력이 피연마 부재에 150 내지 500 gf/cm2의 하중을 가해 연마층과 피연마 부재를 접촉시킨 상태에서 상기 연마층과 상기 피연마 부재 사이의 상대 속도를 0.2 내지 3.0 m/초로 했을 때의 상기 연마층에 제공되는 힘인 것인 연마 장치.
- 제20항에 있어서, 마찰력이 피연마 부재에 150 내지 500 gf/cm2의 하중을 가해 연마층과 피연마 부재를 접촉시킨 상태에서 상기 연마층과 상기 피연마 부재 사이의 상대 속도를 0.2 내지 3.0 m/초로 했을 때의 상기 연마층에 제공되는 힘인 것인 연마 장치.
- 제25항에 있어서, 마찰력이 피연마 부재에 150 내지 500 gf/cm2의 하중을 가해 연마층과 피연마 부재를 접촉시킨 상태에서 상기 연마층과 상기 피연마 부재 사이의 상대 속도를 0.2 내지 3.0 m/초로 했을 때의 상기 연마층에 제공되는 힘인 것인 방법.
- 제26항에 있어서, 마찰력이 피연마 부재에 150 내지 500 gf/cm2의 하중을 가해 연마층과 피연마 부재를 접촉시킨 상태에서 상기 연마층과 상기 피연마 부재 사이의 상대 속도를 0.2 내지 3.0 m/초로 했을 때의 상기 연마층에 제공되는 힘인 것인 방법.
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| KR100879271B1 (ko) * | 2007-10-15 | 2009-01-19 | 한국전자통신연구원 | 유기 절연막 및 그 형성 방법, 이를 이용한 유기 박막트랜지스터 |
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Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4576612A (en) * | 1984-06-01 | 1986-03-18 | Ferro Corporation | Fixed ophthalmic lens polishing pad |
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| US4871376A (en) * | 1987-12-14 | 1989-10-03 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Resin systems for coated products; and method |
| JPH0761609B2 (ja) * | 1990-03-23 | 1995-07-05 | 株式会社フジミインコーポレーテツド | 研磨方法及びこれに用いる研磨パッド |
| US5213589A (en) * | 1992-02-07 | 1993-05-25 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive articles including a crosslinked siloxane, and methods of making and using same |
| MY114512A (en) * | 1992-08-19 | 2002-11-30 | Rodel Inc | Polymeric substrate with polymeric microelements |
| JPH06157940A (ja) | 1992-11-17 | 1994-06-07 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | 防汚性塗料組成物及びそれを用いた防汚性塗膜の形成方法 |
| US5976000A (en) * | 1996-05-28 | 1999-11-02 | Micron Technology, Inc. | Polishing pad with incompressible, highly soluble particles for chemical-mechanical planarization of semiconductor wafers |
| US6139594A (en) * | 1998-04-13 | 2000-10-31 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive article with tie coat and method |
| JP3668046B2 (ja) * | 1998-05-11 | 2005-07-06 | 株式会社東芝 | 研磨布及びこの研磨布を用いた半導体装置の製造方法 |
| JP3918359B2 (ja) * | 1998-05-15 | 2007-05-23 | Ｊｓｒ株式会社 | 研磨パッド用重合体組成物および研磨パッド |
| US6656018B1 (en) * | 1999-04-13 | 2003-12-02 | Freudenberg Nonwovens Limited Partnership | Polishing pads useful in chemical mechanical polishing of substrates in the presence of a slurry containing abrasive particles |
| US7037992B2 (en) * | 1999-09-29 | 2006-05-02 | Sri International | Olefin copolymers containing hydrolytically cleavable linkages and use thereof in degradable products |
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| US6561891B2 (en) * | 2000-05-23 | 2003-05-13 | Rodel Holdings, Inc. | Eliminating air pockets under a polished pad |
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