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KR102578037B1 - Positive polishing slurry composition - Google Patents

Positive polishing slurry composition Download PDF

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KR102578037B1
KR102578037B1 KR1020170173433A KR20170173433A KR102578037B1 KR 102578037 B1 KR102578037 B1 KR 102578037B1 KR 1020170173433 A KR1020170173433 A KR 1020170173433A KR 20170173433 A KR20170173433 A KR 20170173433A KR 102578037 B1 KR102578037 B1 KR 102578037B1
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KR
South Korea
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acid
slurry composition
polishing slurry
positive
polishing
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KR1020170173433A
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이성표
황준하
권창길
최동회
Original Assignee
주식회사 케이씨텍
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Publication date
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

본 발명은 포지티브 연마 슬러리 조성물에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 양이온성 화합물, 유기산 및 첨가 화합물을 포함하는 첨가액; 및 연마입자를 포함하는 연마액;을 포함하고, 상기 첨가 화합물은, 방향족 고리 및 히드록시기, 카르복시기 또는 이 둘을 포함하는 것이고, 산화막과 질화막 또는 산화막과 폴리실리콘막을 포함하는 웨이퍼의 연마 후, 스페이스 사이즈가 0.1 mm 내지 5 mm인 패턴을 갖는 웨이퍼의 디싱 발생량이 1000 Å 이하인 것인, 포지티브 연마 슬러리 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a positive polishing slurry composition, and more specifically, to an additive solution containing a cationic compound, an organic acid, and an additive compound; and a polishing liquid containing abrasive particles, wherein the added compound contains an aromatic ring, a hydroxy group, a carboxyl group, or both, and after polishing a wafer containing an oxide film and a nitride film or an oxide film and a polysilicon film, the space size It relates to a positive polishing slurry composition in which the amount of dishing of a wafer having a pattern of 0.1 mm to 5 mm is 1000 Å or less.

Description

포지티브 연마 슬러리 조성물 {Positive polishing slurry composition}Positive polishing slurry composition {Positive polishing slurry composition}

본 발명은 포지티브 연마 슬러리 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to positive polishing slurry compositions.

화학기계적 연마(chemical mechanical polishing; CMP)는 가압된 웨이퍼와 연마 패드 사이에 존재하는 연마제에 의한 기계적인 가공과 슬러리의 화학 성분에 의한 화학적 에칭이 동시에 일어나는 반도체 가공 기술 중 하나로서, 서브마이크론 스케일의 반도체 칩의 제조에 있어서 광역평탄화 기술의 필수 공정으로 자리 잡고 있다. 슬러리 조성물의 종류 중 산화물용 슬러리 조성물은 층간 절연막 및 STI(Shallow Trench Isolation) 공정에 사용되는 실리콘산화물층을 연마할 때 사용되는 것으로서, 세리아를 연마 입자로 이용하는 세리아 슬러리 조성물은 STI 공정에서 실리콘산화물층을 연마하기 위해 널리 사용되고 있으며, 이때 연마 정지층으로서 실리콘질화물층이 주로 사용되고 있다. 일반적으로 질화물층에 대한 산화물층의 연마속도 선택비를 향상시키기 위해 소정의 화학적 첨가액이 세리아 슬러리 조성물에 첨가되는데 첨가액은 카르복실기를 함유하는 폴리머를 기본으로 선택비 및 평탄도 기능을 부여하며, 음의 전하를 가지는 네거티브(negative) 슬러리 조성물에 최적화 되었으며 양의 전하를 가지는 포지티브(positive) 슬러리 조성물에 사용 시 응집되고 슬러리 조성물과 반응하여 연마율, 선택비 기능 및 평탄도 성능이 저하되었다. 포지티브 슬러리는 웨이퍼 및 패드와 높은 반응으로 고 연마율을 실현시킬 수 있으나 선택비 및 평탄도 측면에서 취약한 단점을 가지고 있다. 이에, 포지티브 슬러리 조성물과 사용 시 높은 연마율을 유지하면서 선택비와 평탄도를 높이는 첨가액의 개발이 요구되고 있다.Chemical mechanical polishing (CMP) is a semiconductor processing technology in which mechanical processing by an abrasive present between a pressurized wafer and a polishing pad and chemical etching by the chemical components of a slurry occur simultaneously. It is a semiconductor processing technology in which submicron scale Wide-area planarization technology has become an essential process in the manufacture of semiconductor chips. Among the types of slurry compositions, the oxide slurry composition is used to polish the silicon oxide layer used in the interlayer insulation film and STI (Shallow Trench Isolation) process. The ceria slurry composition using ceria as abrasive particles is used to polish the silicon oxide layer in the STI process. It is widely used for polishing, and in this case, a silicon nitride layer is mainly used as a polishing stop layer. Generally, in order to improve the polishing rate selectivity of the oxide layer to the nitride layer, a certain chemical additive is added to the ceria slurry composition. The additive is based on a polymer containing a carboxyl group and provides selectivity and flatness functions. It was optimized for a negative slurry composition with a negative charge, and when used in a positive slurry composition with a positive charge, it coagulated and reacted with the slurry composition, resulting in a decrease in removal rate, selectivity function, and flatness performance. Positive slurry can realize a high polishing rate through high reaction with the wafer and pad, but has the disadvantage of being weak in terms of selectivity and flatness. Accordingly, there is a need to develop an additive solution that increases selectivity and flatness while maintaining a high polishing rate when used with a positive slurry composition.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 우수한 연마속도 및 선택비를 유지하고, 평탄도, 디싱, 스크래치, 결함 개선에 우수한 포지티브 연마 슬러리 조성물을 제공하는 것이다.The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and the purpose of the present invention is to provide a positive polishing slurry composition that maintains excellent polishing speed and selectivity and is excellent in improving flatness, dishing, scratches, and defects.

또한, 셀 타입(Cell Type) 패턴의 빅패턴 영역(스페이스 사이즈 0.1 mm 이상) 에서 낮은 디싱을 구현할 수 있는 연마 슬러리 조성물을 제공하는 것이다.In addition, a polishing slurry composition capable of implementing low dishing in a large pattern area (space size of 0.1 mm or more) of a cell type pattern is provided.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 분야 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명의 일 실시예에 따른 포지티브 연마 슬러리 조성물은, 양이온성 화합물, 유기산 및 첨가 화합물을 포함하는 첨가액; 및 연마입자를 포함하는 연마액;을 포함하고, 상기 첨가 화합물은, 방향족 고리 및 히드록시기, 카르복시기 또는 이 둘을 포함하는 것이고, 산화막과 질화막 또는 산화막과 폴리실리콘막을 포함하는 웨이퍼의 연마 후, 스페이스 사이즈가 0.1 mm 내지 5 mm인 패턴을 갖는 웨이퍼의 디싱 발생량이 1000 Å 이하인 것이다.A positive polishing slurry composition according to an embodiment of the present invention includes an additive solution containing a cationic compound, an organic acid, and an additive compound; and a polishing liquid containing abrasive particles, wherein the added compound contains an aromatic ring, a hydroxy group, a carboxyl group, or both, and after polishing a wafer containing an oxide film and a nitride film or an oxide film and a polysilicon film, the space size The amount of dishing of a wafer having a pattern of 0.1 mm to 5 mm is 1000 Å or less.

일 측면에 따르면, 상기 첨가 화합물의 방향족 고리의 적어도 하나의 탄소는, 산소, 질소 또는 이 둘로 치환된 것일 수 있다.According to one aspect, at least one carbon of the aromatic ring of the addition compound may be substituted with oxygen, nitrogen, or both.

일 측면에 따르면, 상기 첨가 화합물은, 아미노기를 더 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the addition compound may further include an amino group.

일 측면에 따르면, 상기 첨가 화합물은, 아지리딘-2-카르복실산(aziridine-2-carboxylic acid), 아제티딘-2-카르복실산(azetidine-2-carboxylic acid), 아제티딘-3-카르복실산(azetidine-3-carboxylic acid), 프롤린(Proline), 피롤리딘-3-카르복실산(pyrrolidine-3-carboxylic acid), 피페리딘-2-카르복실산(piperidine-2-carboxylic acid), 피페리딘-3-카르복실산(piperidine-3-carboxylic acid), 피페리딘-4-카르복실산(piperidine-4-carboxylic acid), 아제판-2-카르복실산(azepane-2-carboxylic acid), 아제판-3-카르복실산(azepane-3-carboxylic acid), 아제판-4-카르복실산(azepane-4-carboxylic acid), 2H-피롤-2-카르복실산(2H-pyrrole-2-carboxylic acid), 3H-피롤-3-카르복실산(3H-pyrrole-3-carboxylic acid), 프롤린(Proline), 페닐알라닌(Phenylalanine), 트립토판(Tryptophan), 퀴놀린산(Quinolinic acid), 안트라닐산(anthranilic acid), 피콜린산(Picolinic acid), 니코틴산(nicotinic acid), 이소니코틴산(isonicotinic acid), 벤조산(benzoic zcid), 페닐아세트산(Phenylacetic acid), 나프토산(naphthoic Acid), 만델산(mandelic acid), 푸자르산(fusaric acid), 프탈산(phthalic acid), 이소프탈산(isophthalic acid), 테레프탈산(terephthalic acid), 피리딘카르복실산(pyridinecarboxylic acid), 글루코스(Glucose), D-글루코사민 염산염(D-Glucosamine hydrochloride), D-(+)-글루코스 일 수화물(D-(+)-Glucose monohydrate), N-아세틸-D-글루코사민(N-Acetyl-D-glucosamine) 및 D-(-)-리보스(D-(-)-Ribose)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the added compound is aziridine-2-carboxylic acid, azetidine-2-carboxylic acid, and azetidine-3-carboxylic acid. Azetidine-3-carboxylic acid, Proline, pyrrolidine-3-carboxylic acid, piperidine-2-carboxylic acid ), piperidine-3-carboxylic acid, piperidine-4-carboxylic acid, azepane-2 -carboxylic acid), azepane-3-carboxylic acid, azepane-4-carboxylic acid, 2H-pyrrole-2-carboxylic acid (2H) -pyrrole-2-carboxylic acid, 3H-pyrrole-3-carboxylic acid, Proline, Phenylalanine, Tryptophan, Quinolinic acid , anthranilic acid, picolinic acid, nicotinic acid, isonicotinic acid, benzoic acid, phenylacetic acid, naphthoic acid, only Mandelic acid, fusaric acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, pyridinecarboxylic acid, glucose, D-glucosamine D-Glucosamine hydrochloride, D-(+)-Glucose monohydrate, N-Acetyl-D-glucosamine and D-(-) -It may contain at least one selected from the group consisting of ribose (D-(-)-Ribose).

일 측면에 따르면, 상기 첨가 화합물은, 상기 포지티브 연마 슬러리 조성물 중 0.01 중량% 내지 0.5 중량%로 포함되는 것일 수 있다.According to one aspect, the additive compound may be included in an amount of 0.01% by weight to 0.5% by weight in the positive polishing slurry composition.

일 측면에 따르면, 상기 양이온성 화합물은, 아미노산, 글루코사민류 화합물이 결합된 고분자 다당체 및 아민기-함유 폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the cationic compound may include at least one selected from the group consisting of amino acids, polymer polysaccharides to which glucosamine compounds are bound, and amine group-containing polymers.

일 측면에 따르면, 상기 유기산은, 피멜린산, 말산, 말론산, 말레산, 아세트산, 아디프산, 옥살산, 숙신산, 타르타르산, 시트르산, 락트산, 글루타르산, 글리콜산, 포름산, 푸마르산, 프로피온산, 부티르산, 히드록시부티르산, 아스파르트산, 이타콘산, 트리카발산, 수베르산, 벤조산, 페닐아세트산, 나프토산, 만델산, 피콜린산, 니코틴산, 이소니코틴산, 퀴놀린산, 안트라닐산, 푸자르산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 및 피리딘카르복실산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the organic acids include pimelic acid, malic acid, malonic acid, maleic acid, acetic 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, tricarbal acid, suberic acid, benzoic acid, phenylacetic acid, naphthoic acid, mandelic acid, picolinic acid, nicotinic acid, isonicotinic acid, quinolinic acid, anthranilic acid, fuzaric acid, It may contain at least one selected from the group consisting of phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and pyridinecarboxylic acid.

일 측면에 따르면, 상기 양이온성 화합물 및 상기 유기산은, 각각, 상기 포지티브 연마 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 내지 5 중량%로 포함되는 것일 수 있다.According to one aspect, the cationic compound and the organic acid may each be included in an amount of 0.001% to 5% by weight in the positive polishing slurry composition.

일 측면에 따르면, 상기 포지티브 연마 슬러리 조성물은, pH 조절제를 더 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the positive polishing slurry composition may further include a pH adjuster.

일 측면에 따르면, 상기 pH 조절제는, 질산, 염산, 인산, 황산, 불산, 브롬산, 요오드산, 포름산, 말론산, 말레인산, 옥살산, 초산, 아디프산, 구연산, 아디프산, 아세트산, 프로피온산, 푸마르산, 유산, 살리실산, 피멜린산, 벤조산, 숙신산, 프탈산, 부티르산, 글루타르산, 글루타민산, 글리콜산, 락트산, 아스파라긴산, 타르타르산 및 그의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 산성 물질; 및 암모니아, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화마그네슘, 수산화루비듐, 수산화세슘, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨 및 이미다졸로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 알카리성 물질;로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the pH adjuster includes nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, hydrobromic acid, iodic acid, formic acid, malonic acid, maleic acid, oxalic acid, acetic acid, adipic acid, citric acid, adipic acid, acetic acid, and 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, and an acidic substance containing at least one selected from the group consisting of salts thereof. ; and selected from the group consisting of ammonia, 2-amino-2-methyl-1-propanol, tetramethylammonium hydroxide, potassium hydroxide, sodium hydroxide, magnesium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, sodium bicarbonate, sodium carbonate and imidazole. It may contain at least one selected from the group consisting of an alkaline substance containing at least one of the following.

일 측면에 따르면, 상기 포지티브 연마 슬러리 조성물의 pH는 2 내지 7인 것일 수 있다.According to one aspect, the pH of the positive polishing slurry composition may be 2 to 7.

일 측면에 따르면, 상기 연마입자는, 양전하로 분산된 세리아인 것일 수 있다.According to one aspect, the abrasive particles may be ceria dispersed with positive charges.

일 측면에 따르면, 상기 연마입자는 5 nm 내지 150 nm의 1차 입자, 30 nm 내지 300 nm의 2차 입자를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the abrasive particles may include primary particles of 5 nm to 150 nm and secondary particles of 30 nm to 300 nm.

일 측면에 따르면, 상기 포지티브 연마 슬러리 조성물의 표면 제타전위가 +5 mV 내지 +70 mV 인 것일 수 있다.According to one aspect, the surface zeta potential of the positive polishing slurry composition may be +5 mV to +70 mV.

일 측면에 따르면, 상기 포지티브 연마 슬러리 조성물을 이용한 블랭킷 웨이퍼(Blanket wafer)에서의, 산화막과 질화막; 또는 산화막과 폴리실리콘막;을 포함하는 웨이퍼의 연마 시, 상기 산화막의 연마율은 1,000 Å/min 내지 4,000 Å/min인 것이고, 상기 질화막 또는 상기 폴리실리콘막의 연마율은 50 Å/min 이하인 것일 수 있다.According to one aspect, an oxide film and a nitride film on a blanket wafer using the positive polishing slurry composition; Or, when polishing a wafer including an oxide film and a polysilicon film, the polishing rate of the oxide film may be 1,000 Å/min to 4,000 Å/min, and the polishing rate of the nitride film or the polysilicon film may be 50 Å/min or less. there is.

본 발명에 따른 포지티브 연마 슬러리 조성물은, 양이온성 화합물, 유기산 및 첨가 화합물을 포함하는 첨가액을 포함함으로써, 분산 안정성이 우수하고, 우수한 연마속도 및 선택비를 유지하고, 평탄도, 디싱, 스크래치, 결함 개선에 우수한 포지티브 연마 슬러리 조성물을 제공할 수 있다.The positive polishing slurry composition according to the present invention contains an additive liquid containing a cationic compound, an organic acid, and an additive compound, and thus has excellent dispersion stability, maintains excellent polishing speed and selectivity, and has excellent resistance to flatness, dishing, scratches, A positive polishing slurry composition excellent for improving defects can be provided.

또한, 방향족 고리 및 히드록시기, 카르복시기 또는 이 둘을 포함하는 상기 첨가 화합물을 포함함으로써, 셀 타입(Cell Type) 패턴의 빅패턴 영역(스페이스 사이즈 0.1 mm 이상)에서 낮은 디싱을 구현할 수 있는 연마 슬러리 조성물을 제공할 수 있다.In addition, a polishing slurry composition capable of realizing low dishing in a large pattern area (space size of 0.1 mm or more) of a cell type pattern by including the above additive compound containing an aromatic ring, a hydroxy group, a carboxyl group, or both. can be provided.

도 1은 본 발명의 실시예 1 내지 15, 비교예 1 내지 12에 따른 포지티브 연마 슬러리 조성물을 이용한 웨이퍼의 패턴 평가 후 웨이퍼의 단면 구조를 나타낸 도면이다.Figure 1 is a view showing the cross-sectional structure of the wafer after pattern evaluation of the wafer using the positive polishing slurry composition according to Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 12 of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In describing the present invention, if a detailed description of a related known function or configuration is judged to unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the terms used in this specification are terms used to appropriately express preferred embodiments of the present invention, and may vary depending on the intention of the user or operator or the customs of the field to which the present invention belongs. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification. The same reference numerals in each drawing indicate the same members.

명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when a member is said to be located “on” another member, this includes not only cases where a member is in contact with another member, but also cases where another member exists between the two members.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part “includes” a certain component, this does not mean excluding other components, but rather means that it can further include other components.

이하, 본 발명의 포지티브 연마 슬러리 조성물에 대하여 실시예 및 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예 및 도면에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the positive polishing slurry composition of the present invention will be described in detail with reference to examples and drawings. However, the present invention is not limited to these examples and drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 포지티브 연마 슬러리 조성물은, 양이온성 화합물, 유기산 및 첨가 화합물을 포함하는 첨가액; 및 연마입자를 포함하는 연마액;을 포함하고, 상기 첨가 화합물은, 방향족 고리 및 히드록시기, 카르복시기 또는 이 둘을 포함하는 것이고, 산화막과 질화막 또는 산화막과 폴리실리콘막을 포함하는 웨이퍼의 연마 후, 스페이스 사이즈가 0.1 mm 내지 5 mm인 패턴을 갖는 웨이퍼의 디싱 발생량이 1000 Å 이하인 것이다.A positive polishing slurry composition according to an embodiment of the present invention includes an additive solution containing a cationic compound, an organic acid, and an additive compound; and a polishing liquid containing abrasive particles, wherein the added compound contains an aromatic ring, a hydroxy group, a carboxyl group, or both, and after polishing a wafer containing an oxide film and a nitride film or an oxide film and a polysilicon film, the space size The amount of dishing of a wafer having a pattern of 0.1 mm to 5 mm is 1000 Å or less.

본 발명에 따른 포지티브 연마 슬러리 조성물은, 양이온성 화합물, 유기산 및 첨가 화합물을 포함하는 첨가액을 포함함으로써, 분산 안정성이 우수하고, 우수한 연마속도 및 선택비를 유지하고, 평탄도, 디싱, 스크래치, 결함 개선에 우수한 포지티브 연마 슬러리 조성물을 제공할 수 있다.The positive polishing slurry composition according to the present invention contains an additive liquid containing a cationic compound, an organic acid, and an additive compound, and thus has excellent dispersion stability, maintains excellent polishing speed and selectivity, and has excellent resistance to flatness, dishing, scratches, A positive polishing slurry composition excellent for improving defects can be provided.

또한, 방향족 고리 및 히드록시기, 카르복시기 또는 이 둘을 포함하는 상기 첨가 화합물을 포함함으로써, 셀 타입(Cell Type) 패턴의 빅패턴 영역(스페이스 사이즈 0.1 mm 이상)에서 낮은 디싱을 구현할 수 있는 연마 슬러리 조성물을 제공할 수 있다.In addition, a polishing slurry composition capable of realizing low dishing in a large pattern area (space size of 0.1 mm or more) of a cell type pattern by including the above additive compound containing an aromatic ring, a hydroxy group, a carboxyl group, or both. can be provided.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 첨가액은, 연마 속도, 연마 선택비와 같은 연마 특성, 연마입자의 분산성, 보존 안정성과 같은 연마입자의 특성을 조정하기 위해 물 이외에 연마 슬러리 조성물에 첨가되는 물질을 의미한다.In one embodiment of the present invention, the additive liquid is added to the polishing slurry composition in addition to water to adjust the polishing properties such as polishing speed and polishing selectivity, the dispersibility of the abrasive particles, and the properties of the abrasive particles such as storage stability. means a substance that becomes

종래의 슬러리 조성물 첨가액의 경우에는, 일반적으로 카르복실기를 함유하는 폴리머를 기본으로 선택비 및 평탄도 기능을 부여하고 있고, 이는 네거티브 슬러리에 최적화 되어 있다. 종래의 슬러리 조성물 첨가제를 포지티브 슬러리 조성물에 사용하는 경우, 응집 및 슬러리 조성물과의 반응으로 연마율, 선택비 및 평탄도가 현저히 낮아지는 문제점이 발생하고, 셀 타입(Cell Type) 패턴의 빅패턴 영역(스페이스 사이즈 0.1 mm 이상)에서 낮은 디싱을 구현할 수 없는 문제점이 있었다. In the case of conventional slurry composition additives, selectivity and flatness functions are generally provided based on a polymer containing a carboxyl group, which is optimized for negative slurries. When a conventional slurry composition additive is used in a positive slurry composition, problems arise such as a significant decrease in polishing rate, selectivity, and flatness due to coagulation and reaction with the slurry composition, and the big pattern area of the cell type pattern occurs. There was a problem that low dishing could not be implemented in (space size 0.1 mm or more).

반면, 본 발명의 양이온성 화합물, 유기산 및 첨가 화합물을 포함하는, 첨가액을 포지티브 슬러리에 적용할 경우, 높은 연마율, 선택비 및 평탄도를 제공할 수 있고, 산화막과 질화막 또는 산화막과 폴리실리콘막을 포함하는 웨이퍼의 연마 후, 스페이스 사이즈가 0.1 mm 내지 5 mm인 패턴을 갖는 웨이퍼의 디싱 발생량이 1000 Å 이하로 구현된다. 이는. 방향족 고리 및 히드록시기, 카르복시기 또는 이 둘을 포함하는 첨가 화합물이 넓은 스페이스 영역(Big area)에서 SiN의 선택적 흡착 (입체적 흡착)을 일으키기 때문이다.On the other hand, when the additive solution containing the cationic compound, organic acid, and additive compound of the present invention is applied to a positive slurry, high polishing rate, selectivity, and flatness can be provided, and the oxide film and nitride film or the oxide film and polysilicon After polishing the wafer including the film, the amount of dishing of the wafer having a pattern with a space size of 0.1 mm to 5 mm is realized to be 1000 Å or less. this is. This is because added compounds containing an aromatic ring, a hydroxy group, a carboxyl group, or both cause selective adsorption (steric adsorption) of SiN in a large space area (big area).

일 측면에 따르면, 상기 첨가 화합물의 방향족 고리의 적어도 하나의 탄소는, 산소, 질소 또는 이 둘로 치환된 것일 수 있다.According to one aspect, at least one carbon of the aromatic ring of the addition compound may be substituted with oxygen, nitrogen, or both.

예를 들어, 상기 적어도 하나의 탄소가 산소, 질소 또는 이 둘로 치환된 방향족 고리는, 아지리딘, 아제티딘, 피롤리딘, 피페리딘, 아제판, 피리딘, 피롤, 옥시란, 옥세탄, 테트라히드로푸란, 테트라히드로-2H-피란, 옥세판, 1,3-옥사제티딘, 옥사졸리딘, 옥사졸 및 모르폴린으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. For example, the aromatic ring in which at least one carbon is substituted with oxygen, nitrogen, or both is aziridine, azetidine, pyrrolidine, piperidine, azepane, pyridine, pyrrole, oxirane, oxetane, tetra It may contain at least one selected from the group consisting of hydrofuran, tetrahydro-2H-pyran, oxepane, 1,3-oxazetidine, oxazolidine, oxazole, and morpholine.

즉, 본 발명에 따른 첨가 화합물은, 적어도 하나의 탄소가 산소, 질소 또는 이 둘로 치환된 방향족 고리 및 히드록시기, 카르복시기 또는 이 둘을 포함하는 것일 수 있다.That is, the addition compound according to the present invention may include an aromatic ring in which at least one carbon is substituted with oxygen, nitrogen, or both, and a hydroxy group, a carboxyl group, or both.

일 측면에 따르면, 상기 첨가 화합물은, 아미노기를 더 포함하는 것일 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 첨가 화합물은, 방향족 고리, 아미노기 및 히드록시기, 카르복시기 또는 이 둘을 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the addition compound may further include an amino group. That is, the addition compound according to the present invention may contain an aromatic ring, an amino group, a hydroxy group, a carboxyl group, or both.

일 측면에 따르면, 상기 첨가 화합물은, 아지리딘-2-카르복실산(aziridine-2-carboxylic acid), 아제티딘-2-카르복실산(azetidine-2-carboxylic acid), 아제티딘-3-카르복실산(azetidine-3-carboxylic acid), 피롤리딘-3-카르복실산(pyrrolidine-3-carboxylic acid), 피페리딘-2-카르복실산(piperidine-2-carboxylic acid), 피페리딘-3-카르복실산(piperidine-3-carboxylic acid), 피페리딘-4-카르복실산(piperidine-4-carboxylic acid), 아제판-2-카르복실산(azepane-2-carboxylic acid), 아제판-3-카르복실산(azepane-3-carboxylic acid), 아제판-4-카르복실산(azepane-4-carboxylic acid), 2H-피롤-2-카르복실산(2H-pyrrole-2-carboxylic acid), 3H-피롤-3-카르복실산(3H-pyrrole-3-carboxylic acid), 프롤린(Proline), 페닐알라닌(Phenylalanine), 트립토판(Tryptophan), 퀴놀린산(Quinolinic acid), 안트라닐산(anthranilic acid), 피콜린산(Picolinic acid), 니코틴산(nicotinic acid), 이소니코틴산(isonicotinic acid), 벤조산(benzoic zcid), 페닐아세트산(Phenylacetic acid), 나프토산(naphthoic Acid), 만델산(mandelic acid), 푸자르산(fusaric acid), 프탈산(phthalic acid), 이소프탈산(isophthalic acid), 테레프탈산(terephthalic acid), 피리딘카르복실산(pyridinecarboxylic acid), 글루코스(Glucose), D-글루코사민 염산염(D-Glucosamine hydrochloride), D-(+)-글루코스 일 수화물(D-(+)-Glucose monohydrate), N-아세틸-D-글루코사민(N-Acetyl-D-glucosamine) 및 D-(-)-리보스(D-(-)-Ribose)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the added compound is aziridine-2-carboxylic acid, azetidine-2-carboxylic acid, and azetidine-3-carboxylic acid. Azetidine-3-carboxylic acid, pyrrolidine-3-carboxylic acid, piperidine-2-carboxylic acid, piperidine -3-carboxylic acid, piperidine-4-carboxylic acid, azepane-2-carboxylic acid, Azepane-3-carboxylic acid, azepane-4-carboxylic acid, 2H-pyrrole-2-carboxylic acid carboxylic acid, 3H-pyrrole-3-carboxylic acid, Proline, Phenylalanine, Tryptophan, Quinolinic acid, anthranilic acid acid), Picolinic acid, nicotinic acid, isonicotinic acid, benzoic acid, phenylacetic acid, naphthoic acid, mandelic acid, fuzar fusaric acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, pyridinecarboxylic acid, Glucose, D-Glucosamine hydrochloride, D-(+)-Glucose monohydrate, N-Acetyl-D- It may include at least one selected from the group consisting of glucosamine) and D-(-)-ribose.

일 측면에 따르면, 상기 첨가 화합물은, 상기 포지티브 연마 슬러리 조성물 중 0.01 중량% 내지 0.5 중량%로 포함되는 것일 수 있다. According to one aspect, the additive compound may be included in an amount of 0.01% by weight to 0.5% by weight in the positive polishing slurry composition.

0.01 중량% 미만으로 상기 첨가 화합물을 포함할 경우 디싱이 증가하는 문제점이 발생할 수 있고, 0.5 중량%을 초과하여 상기 첨가 화합물을 포함할 경우 슬러리 조성물의 안정성을 저해하는 문제점이 발생할 수 있다.If the additive compound is included in less than 0.01% by weight, a problem of increased dishing may occur, and if the additive compound is included in more than 0.5% by weight, the stability of the slurry composition may be impaired.

일 측면에 따르면, 상기 양이온성 화합물은 양이온기, 또는 양이온기로 이온화될 수 있는 기를, 주쇄 또는 측쇄에 포함하는 화합물이다.According to one aspect, the cationic compound is a compound containing a cationic group or a group that can be ionized into a cationic group in the main chain or side chain.

일 측면에 따르면, 상기 양이온성 화합물은, 아미노산, 글루코사민류 화합물이 결합된 고분자 다당체 및 아민기-함유 폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the cationic compound may include at least one selected from the group consisting of amino acids, polymer polysaccharides to which glucosamine compounds are bound, and amine group-containing polymers.

상기 아미노산은, 연마입자의 분산성을 향상시켜, 절연막의 연마 속도를 더욱 향상시키는 효과가 있다. 상기 아미노산은, 예를 들어, 아르기닌, 라이신, 히스티딘, 아스파르트산, 글루타민산, 아스파라긴, 글루타민, 티로신, 세린, 시스테인, 트레오닌, 글리신, 알라닌, β-알라닌, 프롤린, 트립토판, 메티오닌, 페닐알라닌, 발린, 류신 및 이소류신으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.The amino acid has the effect of improving the dispersibility of the abrasive particles and further improving the polishing speed of the insulating film. The amino acids include, for example, arginine, lysine, histidine, aspartic acid, glutamic acid, asparagine, glutamine, tyrosine, serine, cysteine, threonine, glycine, alanine, β-alanine, proline, tryptophan, methionine, phenylalanine, valine, leucine. And it may include at least one selected from the group consisting of isoleucine.

상기 글루코사민류 화합물이 결합된 고분자 다당체는, 각각, 키틴, 키토산, 키토올리고당, 뮤코다당, 프로테오 글리칸, 헤파린, 알긴산, 셀룰로오즈, 하이아루론산, 카라기난, β-글루칸 및 콘드로이친 설페이트(chondroitin sulfate)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.The polymer polysaccharides to which the glucosamine compounds are bound are chitin, chitosan, chitooligosaccharide, mucopolysaccharide, proteoglycan, heparin, alginic acid, cellulose, hyaluronic acid, carrageenan, β-glucan, and chondroitin sulfate, respectively. ) may include at least one selected from the group consisting of

상기 고분자 다당체에 포함되는 글루코사민류 화합물은, 글루코사민 또는 글루코사민 유도체일 수 있으며, 예를 들어, N-아세틸-D-글루코사민, N-메틸글루코사민, N-아세틸갈락토사민, 2-아세트아미도-2-데옥시-β-D-글루코스(N-아세틸글루코사민), 폴리(β-(1,4)-글루코사민) 폴리-N-숙시닐 β-1-6-글루코사민(PNSG), 폴리-N-아세틸 β-1-6-글루코사민(PNAG), N-아실글루코사민, 글루코사민하이드로클로라이드 및 글루코사민 올리고당으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.The glucosamine compound included in the polymer polysaccharide may be glucosamine or a glucosamine derivative, for example, N-acetyl-D-glucosamine, N-methylglucosamine, N-acetylgalactosamine, 2-acetamido-2 -deoxy-β-D-glucose (N-acetylglucosamine), poly(β-(1,4)-glucosamine), poly-N-succinyl β-1-6-glucosamine (PNSG), poly-N-acetyl It may contain at least one selected from the group consisting of β-1-6-glucosamine (PNAG), N-acylglucosamine, glucosamine hydrochloride, and glucosamine oligosaccharide.

상기 아민기-함유 폴리머는, 평탄도를 악화시키지 않고 산화막, 질화막과 같은 절연막의 연마 속도를 상승시킬 수 있으며, 디싱, 스크래치, 결함의 발생을 억제할 수 있다. 상기 아민기-함유 폴리머는, 예를 들어, 1차 아민(primary amine), 2차 아민(secondary amine), 3차 아민(tertiary amine) 및 양이온성 중합체로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.The amine group-containing polymer can increase the polishing rate of insulating films such as oxide films and nitride films without worsening flatness, and can suppress the occurrence of dishing, scratches, and defects. The amine group-containing polymer includes, for example, at least one selected from the group consisting of primary amine, secondary amine, tertiary amine, and cationic polymer. It may be.

상기 1차 내지 3차 아민은, 메틸아민, 에탄올아민, 프로필아민, 부틸아민, 이소프로필아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올 아민, 디프로필아민, 에틸렌 디아민, 프로판 디아민, 트리에틸아민, 트리부틸아민, 테트라메틸아민, 트리에틸렌 테트라아민, 테트라에틸렌 펜타민, 2-(디메틸아미노)에탄올, 2-디에틸아미노에탄올, 2-디프로필아미노에탄올, 2-부틸아미노에틴올, 2-t-부틸아미노에탄올, 2-사이클로아미노에탄올, 2-아미노-2-펜탄올, 2-[비스(2-하이드록시에틸)아미노]-2-메틸-1-프로판올, 2-[비스(2-하이드록시에틸)아미노]-2-프로판올, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 2-아미노-2-에틸-1,3-프로판디올, 2-디메틸 아미노-2-메틸-1-프로판올, 1-아미노-2-프로판올, 1-디메틸아미노-2-프로판올, 3-디메틸아미노-1-프로판올, 2-디메틸아미노-1-프로판올, 2-디에틸아미노-1-프로판올, 3-아미노-1-프로판올, 2-아미노-1-프로판올, 1-아미노-2-프로판올, 1-아미노-펜탄올, N-메틸디에탄올아민, N-프로필디에탄올아민, N-이소프로필 디에탄올아민, N-(2-메틸프로필)디에탄올아민, N-n-부틸디에탄올아민, N-t-부틸에탄올아민, N-시아클로헥실디에탄올아민, N,N-비스(2-하이드록시프로필)에탄올아민, 및 트리아이소프로판올아민으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.The primary to tertiary amines include methylamine, ethanolamine, propylamine, butylamine, isopropylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, dipropylamine, ethylene diamine, propane diamine, triethylamine, Tributylamine, tetramethylamine, triethylene tetraamine, tetraethylene pentamine, 2-(dimethylamino)ethanol, 2-diethylaminoethanol, 2-dipropylaminoethanol, 2-butylaminoethynol, 2-t -Butylaminoethanol, 2-cycloaminoethanol, 2-amino-2-pentanol, 2-[bis(2-hydroxyethyl)amino]-2-methyl-1-propanol, 2-[bis(2-hyde) Roxyethyl)amino]-2-propanol, 2-amino-2-methyl-1-propanol, 2-amino-2-ethyl-1,3-propanediol, 2-dimethyl amino-2-methyl-1-propanol, 1-Amino-2-propanol, 1-dimethylamino-2-propanol, 3-dimethylamino-1-propanol, 2-dimethylamino-1-propanol, 2-diethylamino-1-propanol, 3-amino-1 -Propanol, 2-amino-1-propanol, 1-amino-2-propanol, 1-amino-pentanol, N-methyldiethanolamine, N-propyldiethanolamine, N-isopropyl diethanolamine, N- (2-methylpropyl)diethanolamine, N-n-butyldiethanolamine, N-t-butylethanolamine, N-cyclohexyldiethanolamine, N,N-bis(2-hydroxypropyl)ethanolamine, and triisopropanol It may contain at least one selected from the group consisting of amines.

상기 양이온성 중합체는 분자식 내에 2개 이상의 이온화된 양이온을 포함하는 것일 수 있고, 바람직하게는 양이온으로 활성화된 질소를 2개 이상 포함하는 것일 수 있으며, 상기 양이온성 중합체는 4급 암모늄 형태인 것일 수 있다. 상기 양이온성 중합체는, 폴리(디알릴디메틸암모늄클로라이드)(poly(diallyldimethyl ammonium chloride); 폴리[비스(2-클로로에틸)에테르-알트-1,3-비스 [3-(디메틸아미노)프로필]우레아](Poly[bis(2- chloroethyl) ether-alt-1,3-bis[3-(dimethylamino)propyl]urea]); 1,4-디클로로-2-부텐 및 N,N,N',N'-테트라 메틸-2-부텐-1,4-디아민을 가지는 2,2',2''-니트릴로트리스 에탄올 폴리머(Ethanol, 2,2',2 ' ' -nitrilotris-, polymer with 1,4-dichloro-2-butene and N,N,N',N'-tetramethyl-2-butene-1,4-diamine); 히드록시에틸 셀루로오스 디메틸 디알릴암모늄 클로라이드 코폴리머(Hydroxyethyl cellulose dimethyl diallylammonium chloride copolymer); 아크릴아미드/디알릴디메틸암모늄 클로라이드 코폴리머(Copolymer of acrylamide and diallyldimethylammonium chloride); 아크릴아미드/4급화 디메틸암모늄에틸 메타크릴레이트(Copolymer of acrylamide and quaternized dimethylammoniumethyl methacrylate); 아크릴산/디알릴디메틸암모늄 클로라이드 코폴리머(Copolymer of acrylic acid and diallyldimethylammonium Chloride); 아크릴아미드/디메틸아미노에틸 메타크릴레이트 메틸 클로라이드 코폴리머(Acrylamide-dimethylaminoethyl methacrylate methyl chloride copolymer); 4급화 히드록시에틸 셀룰로오스(Quaternized hydroxyethyl cellulose); 비닐피롤리돈/4급화 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트 코폴리머(Copolymer of vinylpyrrolidone and quaternized dimethylaminoethyl methacrylate); 비닐피롤리돈/4급화 비닐이미다졸의 코폴리머(Copolymer of vinylpyrrolidone and quaternized vinylimidazole); 비닐피롤리돈/메타크릴아미도프로필 트리메틸암모늄 코폴리머(Copolymer of vinylpyrrolidone and methacrylamidopropyl trimethylammonium); 폴리(2-메타크릴옥시에틸)트리메틸암모늄 클로라이드(Poly(2-methacryloxyethyltrimethylammonium chloride)); 폴리(아크릴아미드 2-메타크릴옥시에틸트리 메틸 암모늄 클로라이드(Poly(acrylamide 2-methacryloxyethyltrimethyl ammonium chloride)); 폴리[2-(디메틸 아미노)에틸 메타크릴레이트)메틸 클로라이드](poly[2-(dimethylaminoethyl methacrylate methyl chloride]); 폴리[3-아크릴아미도프로필 트리메틸암모늄 클로라이드](poly[3-acrylamidopropyl trimethylammonium chloride]); 폴리[3-메타크릴아미도프로필 트리메틸암모늄 클로라이드](poly[3-methacrylamidopropyl trimethylammonium chloride]); 폴리[옥시에틸렌(디메틸이미노)에틸렌(디메틸이미노)에틸렌 디클로라이 드](Poly[oxyethylene(dimethylimino)ethylene (dimethylimino)ethylene dichloride]); 아크릴산/아크릴아미드/디알릴디메틸암모늄 클로라이드 터폴리머(Terpolymer of acrylic acid, acrylamide and diallyldimethylammonium Chloride); 아크릴산/메타크릴아미도프로필 트리메틸암모늄 클로라이드/메틸 아크릴레이트 터폴리머(Terpolymer of acrylic acid, methacrylamidopropyl trimethylammonium chloride, and methyl acrylate) 및 비닐카프로락탐/비닐피롤리돈/4급화 비닐이미다졸 터폴리머(Terpolymer of vinylcaprolactam, vinylpyrrolidone, and quaternized vinylimidazole); 폴리(2-메타크릴옥시에틸)포스포릴클로린-코-엔-부틸 메타크릴레이트(Poly(2-methacryloxyethyl phosphorylcholine-co-n-butyl methacrylate)); 폴리[(디메틸아미노) 에틸아크릴레이트 벤질 클로라이드 4차염](PDMAEA BCQ) 및 폴리[(디메틸아미노)에틸아크릴레이트 메틸 클로라이드 4차염](PDMAEA MCQ)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.The cationic polymer may contain two or more ionized cations in its molecular formula, and preferably may contain two or more cationically activated nitrogens, and the cationic polymer may be in the form of quaternary ammonium. there is. The cationic polymer is poly(diallyldimethyl ammonium chloride); poly[bis(2-chloroethyl)ether-alt-1,3-bis[3-(dimethylamino)propyl]urea ](Poly[bis(2- chloroethyl) ether-alt-1,3-bis[3-(dimethylamino)propyl]urea]); 1,4-dichloro-2-butene and N,N,N',N' -2,2',2''-nitrilotris-ethanol polymer with -tetramethyl-2-butene-1,4-diamine (Ethanol, 2,2',2 '' -nitrilotris-, polymer with 1,4- dichloro-2-butene and N,N,N',N'-tetramethyl-2-butene-1,4-diamine); Hydroxyethyl cellulose dimethyl diallylammonium chloride copolymer ; Copolymer of acrylamide and diallyldimethylammonium chloride; Copolymer of acrylamide and quaternized dimethylammoniumethyl methacrylate; Acrylic acid/diallyldimethylammonium chloride copolymer (Copolymer of acrylic acid and diallyldimethylammonium Chloride); Acrylamide-dimethylaminoethyl methacrylate methyl chloride copolymer; Quaternized hydroxyethyl cellulose; Vinylpyrrolidone/ Copolymer of vinylpyrrolidone and quaternized dimethylaminoethyl methacrylate; Copolymer of vinylpyrrolidone and quaternized vinylimidazole; Copolymer of vinylpyrrolidone and methacrylamidopropyl trimethylammonium; Poly(2-methacryloxyethyltrimethylammonium chloride); Poly(acrylamide 2-methacryloxyethyltrimethyl ammonium chloride); poly[2-(dimethyl amino)ethyl methacrylate)methyl chloride](poly[2-(dimethylaminoethyl methacrylate) methyl chloride]); poly[3-acrylamidopropyl trimethylammonium chloride](poly[3-acrylamidopropyl trimethylammonium chloride]); poly[3-methacrylamidopropyl trimethylammonium chloride](poly[3-methacrylamidopropyl trimethylammonium chloride] ); Poly[oxyethylene(dimethylimino)ethylene (dimethylimino)ethylene dichloride]); Acrylic acid/acrylamide/diallyldimethylammonium chloride Terpolymer of acrylic acid, acrylamide and diallyldimethylammonium Chloride; Terpolymer of acrylic acid, methacrylamidopropyl trimethylammonium chloride, and methyl acrylate; and Vinylcaprolactam/Vinyl P. Terpolymer of vinylcaprolactam, vinylpyrrolidone, and quaternized vinylimidazole; Poly(2-methacryloxyethyl)phosphorylchlorine-co-en-butyl methacrylate phosphorylcholine-co-n-butyl methacrylate)); consisting of poly[(dimethylamino) ethyl acrylate benzyl chloride quaternary salt] (PDMAEA BCQ) and poly[(dimethylamino) ethyl acrylate methyl chloride quaternary salt] (PDMAEA MCQ) It may include at least one selected from the group.

일 측면에 따르면, 상기 유기산은, 피멜린산, 말산, 말론산, 말레산, 아세트산, 아디프산, 옥살산, 숙신산, 타르타르산, 시트르산, 락트산, 글루타르산, 글리콜산, 포름산, 푸마르산, 프로피온산, 부티르산, 히드록시부티르산, 아스파르트산, 이타콘산, 트리카발산, 수베르산, 벤조산, 페닐아세트산, 나프토산, 만델산, 피콜린산, 니코틴산, 이소니코틴산, 퀴놀린산, 안트라닐산, 푸자르산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 및 피리딘카르복실산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the organic acids include pimelic acid, malic acid, malonic acid, maleic acid, acetic 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, tricarbal acid, suberic acid, benzoic acid, phenylacetic acid, naphthoic acid, mandelic acid, picolinic acid, nicotinic acid, isonicotinic acid, quinolinic acid, anthranilic acid, fuzaric acid, It may contain at least one selected from the group consisting of phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and pyridinecarboxylic acid.

일 측면에 따르면, 상기 양이온성 화합물 및 상기 유기산은, 각각, 상기 포지티브 연마 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 내지 5 중량%로 포함되는 것일 수 있다. 상기 양이온성 중합체와 상기 유기산이 각각 상기 포지티브 연마 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 미만인 경우에는 목적하는 연마 선택비를 구현하기 어렵고 디싱 및 결함이 발생하는 문제가 있고, 5 중량% 초과인 경우에는 응집이 발생하여 이에 따른 연마성능 저하, 스크래치 및 결함이 발생할 수 있는 문제가 있다.According to one aspect, the cationic compound and the organic acid may each be included in an amount of 0.001% to 5% by weight in the positive polishing slurry composition. If the cationic polymer and the organic acid are each less than 0.001% by weight in the positive polishing slurry composition, it is difficult to achieve the desired polishing selectivity and there are problems with dishing and defects, and if it is more than 5% by weight, agglomeration occurs. Therefore, there is a problem that polishing performance may decrease, scratches, and defects may occur.

일 측면에 따르면, 상기 포지티브 연마 슬러리 조성물은, pH 조절제를 더 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the positive polishing slurry composition may further include a pH adjuster.

일 측면에 따르면, 상기 pH 조절제는, 질산, 염산, 인산, 황산, 불산, 브롬산, 요오드산, 포름산, 말론산, 말레인산, 옥살산, 초산, 아디프산, 구연산, 아디프산, 아세트산, 프로피온산, 푸마르산, 유산, 살리실산, 피멜린산, 벤조산, 숙신산, 프탈산, 부티르산, 글루타르산, 글루타민산, 글리콜산, 락트산, 아스파라긴산, 타르타르산 및 그의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 산성 물질; 및 암모니아, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화마그네슘, 수산화루비듐, 수산화세슘, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨 및 이미다졸로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 알카리성 물질;로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one aspect, the pH adjuster includes nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, hydrobromic acid, iodic acid, formic acid, malonic acid, maleic acid, oxalic acid, acetic acid, adipic acid, citric acid, adipic acid, acetic acid, and 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, and an acidic substance containing at least one selected from the group consisting of salts thereof. ; and selected from the group consisting of ammonia, 2-amino-2-methyl-1-propanol, tetramethylammonium hydroxide, potassium hydroxide, sodium hydroxide, magnesium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, sodium bicarbonate, sodium carbonate and imidazole. It may contain at least one selected from the group consisting of an alkaline substance containing at least one of the following.

일 측면에 따르면, 상기 포지티브 연마 슬러리 조성물의 pH는 2 내지 7인 것일 수 있다. pH가 상기 범위를 벗어나는 경우 분산 안정성이 급격히 저하되어 응집이 발생하게 되는 문제가 있다.According to one aspect, the pH of the positive polishing slurry composition may be 2 to 7. If the pH is outside the above range, there is a problem in that dispersion stability rapidly decreases and aggregation occurs.

본 발명의 일 실시예에 따른 첨가액은 양(positive)의 전하를 나타내는 포지티브 연마 조성물에 적용 시 분산 안정성과 높은 연마율을 유지하면서 우수한 연마 선택비와 높은 평탄도 및 낮은 디싱을 나타낼 수 있다.The additive solution according to an embodiment of the present invention can exhibit excellent polishing selectivity, high flatness, and low dishing while maintaining dispersion stability and high polishing rate when applied to a positive polishing composition exhibiting a positive charge.

일 측면에 따르면, 상기 연마입자는, 양전하로 분산된 세리아인 것일 수 있다. 상기 양전하로 분산된 세리아는 양전하로 활성화된 첨가액과 혼합되어 더 높은 단차 제거 성능 및 자동 연마 정지 기능이 구현될 수 있다.According to one aspect, the abrasive particles may be ceria dispersed with positive charges. The ceria dispersed with positive charges is mixed with an additive solution activated with positive charges, so that higher step removal performance and an automatic polishing stop function can be implemented.

일 측면에 따르면, 상기 연마입자는, 금속산화물, 유기물 또는 무기물로 코팅된 금속산화물, 및 콜로이달 상태의 상기 금속산화물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 금속산화물은, 실리카, 세리아, 지르코니아, 알루미나, 티타니아, 바륨티타니아, 게르마니아, 망가니아 및 마그네시아로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어 상기 연마입자는, 콜로이드 세리아일 수 있다.According to one aspect, the abrasive particles include at least one selected from the group consisting of metal oxides, metal oxides coated with organic or inorganic materials, and the metal oxides in a colloidal state, and the metal oxides include silica, It may include at least one selected from the group consisting of ceria, zirconia, alumina, titania, barium titania, germania, mangania, and magnesia. For example, the abrasive particles may be colloidal ceria.

상기 연마입자는 액상법에 의해 제조된 것을 포함하는 것일 수 있다. 액상법은 연마 입자 전구체를 수용액 중에서 화학적 반응을 발생시키고, 결정을 성장시켜 미립자를 얻는 졸-겔(sol-gel)법이나 연마입자 이온을 수용액에서 침전시키는 공침법, 및 고온 고압 하에서 연마입자를 형성하는 수열합성법 등을 적용하여 제조될 수 있다. 액상법으로 제조된 연마입자는 연마입자 표면이 양전하를 갖도록 분산되어 있다.The abrasive particles may include those manufactured by a liquid method. The liquid method is a sol-gel method in which a chemical reaction occurs with an abrasive particle precursor in an aqueous solution and grows crystals to obtain fine particles, or a coprecipitation method in which abrasive particle ions are precipitated in an aqueous solution, and abrasive particles are formed under high temperature and high pressure. It can be manufactured by applying hydrothermal synthesis methods, etc. Abrasive particles manufactured by a liquid method are dispersed so that the surface of the abrasive particles has 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 single crystalline. When using single crystalline abrasive particles, a scratch reduction effect can be achieved compared to polycrystalline abrasive particles, 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 include at least one selected from the group consisting of spherical, angular, needle-shaped, and plate-shaped, and may preferably be spherical.

일 측면에 따르면, 상기 연마입자는 5 nm 내지 150 nm의 1차 입자, 30 nm 내지 300 nm의 2차 입자를 포함하는 것일 수 있다. 상기 연마입자의 평균 입경의 측정은, 주사전자현미경 분석 또는 동적광산란으로 측정될 수 있는 시야 범위 내에 있는 복수의 입자의 입경의 평균값이다. 1차 입자의 크기에 있어서, 입자 균일성을 확보하기 위해서 150 nm 이하이어야 하며, 5 nm 미만인 경우에는 연마율이 저하될 수 있고, 상기 STI 공정용 연마 슬러리 조성물 중 2차 입자의 크기에 있어서, 2차 입자의 크기가 30 nm 미만인 경우 밀링으로 인하여 작은 입자가 과도하게 발생하면 세정성이 저하되고, 웨이퍼 표면에 과량의 결함이 발생하며, 300 nm를 초과하는 경우 과잉 연마가 이루어져 선택비 조절이 어려워지고, 디싱, 침식 및 표면 결함이 발생할 가능성이 있다.According to one aspect, the abrasive particles may include primary particles of 5 nm to 150 nm and secondary particles of 30 nm to 300 nm. The measurement of the average particle diameter of the abrasive particles is the average value of the particle diameters of a plurality of particles within a viewing range that can be measured by scanning electron microscopy analysis or dynamic light scattering. The size of the primary particles should be 150 nm or less to ensure particle uniformity, and if it is less than 5 nm, the polishing rate may decrease. Regarding the size of the secondary particles in the polishing slurry composition for the STI process, If the secondary particle size is less than 30 nm, excessive small particles are generated due to milling, which reduces cleanability and causes excessive defects on the wafer surface. If it exceeds 300 nm, excessive polishing occurs and selectivity adjustment is difficult. It becomes difficult, and dishing, erosion and surface defects are likely to occur.

일 측면에 따르면, 상기 연마입자는 단일 사이즈 입자 이외에도, 다분산(multi dispersion) 형태의 입자분포를 포함하는 혼합입자를 사용할 수 있는데, 예를 들어, 2종의 상이한 평균입도를 가지는 연마입자가 혼합되어 바이모달(bimodal) 형태의 입자 분포를 가지거나 3종의 상이한 평균입도를 가지는 연마입자가 혼합되어 3가지 피크를 보이는 입도 분포를 가지는 것일 수 있다. 또는, 4종 이상의 상이한 평균입도를 가지는 연마입자가 혼합되어 다분산 형태의 입자분포를 가질 수 있다. 상대적으로 큰 연마입자와 상대적으로 작은 연마입자가 혼재함으로써 더 우수한 분산성을 가지며, 웨이퍼 표면에 스크래치를 감소시키는 효과를 기대할 수 있다.According to one aspect, in addition to single-sized particles, the abrasive particles may be mixed particles containing a multi-dispersion type particle distribution. For example, abrasive particles having two different average particle sizes are mixed. It may have a bimodal particle distribution, or it may have a particle size distribution showing three peaks by mixing abrasive particles with three different average particle sizes. Alternatively, four or more types of abrasive particles having different average particle sizes may be mixed to have a polydisperse particle distribution. By mixing relatively large and relatively small abrasive particles, better dispersibility can be achieved and the effect of reducing scratches on the wafer surface can be expected.

일 측면에 따르면, 상기 포지티브 연마 슬러리 조성물은 양(positive)의 전하를 나타내는 포지티브 슬러리 조성물일 수 있으며, 상기 슬러리 조성물의 제타전위는 +5 mV 내지 +70 mV의 범위인 것일 수 있다. 양으로 하전된 연마입자로 인하여, 높은 분산 안정성을 유지하여 연마입자의 응집이 발생하지 않아 마이크로-스크래치 발생을 감소시킬 수 있다.According to one aspect, the positive polishing slurry composition may be a positive slurry composition that exhibits 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 is maintained and agglomeration of the abrasive particles does not occur, thereby reducing the occurrence of micro-scratches.

일 측면에 따르면, 상기 포지티브 연마 슬러리 조성물은 제조 공정 상, 농축제조 및 희석(Dilution) 공정을 포함할 수 있다. 일측에 따르면, 포지티브 연마 슬러리 조성물은 물;을 더 포함하고, 상기 연마액 : 물 : 첨가액의 비율은 1 : 3 내지 10 : 1 내지 8인 것일 수 있다. 상기 물은, 예를 들어, 탈이온수, 이온 교환수 및 초순수를 포함할 수 있다.According to one aspect, the positive polishing slurry composition may include a concentration process and a dilution process in the manufacturing process. According to one side, the positive polishing slurry composition further includes water, and the ratio of the polishing liquid:water:additive liquid may be 1:3 to 10:1 to 8. The water may include, for example, deionized water, ion-exchanged water, and ultrapure water.

일 측면에 따르면, 연마액과 첨가액을 따로 준비하여 연마 직전 혼합하여 사용하는 2액형 형태로 제공될 수 있고, 연마액과 첨가액이 혼합되어 있는 1액형 형태로 제공될 수도 있다.According to one aspect, it may be provided in a two-component form in which the polishing liquid and the additive liquid are prepared separately and mixed immediately before polishing, or it may be provided in a one-component form in which the polishing liquid and the additive liquid are mixed.

일 측면에 따르면, 상기 포지티브 연마 슬러리 조성물을 이용한 블랭킷 웨이퍼(Blanket wafer)에서의, 산화막과 질화막; 또는 산화막과 폴리실리콘막;을 포함하는 웨이퍼의 연마 시, 산화막 : 질화막 또는 산화막 : 폴리실리콘막의 연마 선택비가 10 : 1 내지 100 : 1인 것일 수 있다.According to one aspect, an oxide film and a nitride film on a blanket wafer using the positive polishing slurry composition; Alternatively, when polishing a wafer including an oxide film and a polysilicon film, the polishing selection ratio of the oxide film: nitride film or the oxide film: polysilicon film may be 10:1 to 100:1.

일 측면에 따르면, 상기 포지티브 연마 슬러리 조성물을 이용한 블랭킷 웨이퍼(Blanket wafer)에서의, 산화막과 질화막; 또는 산화막과 폴리실리콘막;을 포함하는 웨이퍼의 연마 시, 상기 산화막의 연마율은 1,000 Å/min 내지 4,000 Å/min인 것이고, 상기 질화막 또는 상기 폴리실리콘막의 연마율은 50 Å/min 이하인 것일 수 있다. 특히, 셀 타입(Cell Type) 패턴에서 과연마 진행 시에도 질화막 층에 대한 손실을 절감할 수 있다.According to one aspect, an oxide film and a nitride film on a blanket wafer using the positive polishing slurry composition; Or, when polishing a wafer including an oxide film and a polysilicon film, the polishing rate of the oxide film may be 1,000 Å/min to 4,000 Å/min, and the polishing rate of the nitride film or the polysilicon film may be 50 Å/min or less. there is. In particular, loss to the nitride layer can be reduced even during over-polishing in a cell type pattern.

이하, 실시예 및 비교예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples and comparative examples.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following examples.

<첨가액 준비><Preparation of additive>

실시예Example

초순수에 양이온성 화합물로서 히스티딘, 유기산으로서 젖산 및 첨가 화합물을 아래 표 1의 조건으로 혼합하였으며, 질산을 이용하여 pH 4.5의 첨가액을 제조하였다.Histidine as a cationic compound, lactic acid as an organic acid, and an additive compound were mixed in ultrapure water under the conditions shown in Table 1 below, and an additive solution of pH 4.5 was prepared using nitric acid.

Histidine
함량
Histidine
content
Lactic acid
함량
Lactic acid
content
첨가 화합물 Addition Compound 첨가 화합물 함량 Added compound content
실시예 1Example 1 1.5x1.5x 1x1x Proline Proline 1.0x1.0x 실시예 2Example 2 1.5x1.5x 1x1x Proline Proline 1.5x1.5x 실시예 3Example 3 1.5x1.5x 1x1x ProlineProline 2.0x2.0x 실시예 4Example 4 1.5x1.5x 1x1x ProlineProline 2.5x2.5x 실시예 5Example 5 1.5x1.5x 1x1x ProlineProline 3.0x3.0x 실시예 6Example 6 1.5x1.5x 1x1x Picolinic acidPicolinic acid 1.5x1.5x 실시예 7Example 7 1.0x1.0x 1x1x Picolinic acidPicolinic acid 2.5x2.5x 실시예 8Example 8 1.25x1.25x 1x1x Picolinic acidPicolinic acid 2.0x2.0x 실시예 9Example 9 1.5x1.5x 1x1x Glucose (Dextrose)Glucose (Dextrose) 3.5x3.5x 실시예 10Example 10 1.5x1.5x 1x1x D-Glucosamine hydrochlorideD-Glucosamine hydrochloride 0.5x0.5x 실시예 11Example 11 1.5x1.5x 1x1x D-Glucosamine hydrochlorideD-Glucosamine hydrochloride 1.5x1.5x 실시예 12Example 12 1.5x1.5x 1x1x D-(+)-Glucose monohydrate D-(+)-Glucose monohydrate 1.5x1.5x 실시예 13Example 13 1.5x1.5x 1x1x N-Acetyl-D-glucosamineN-Acetyl-D-glucosamine 1.5x1.5x 실시예 14Example 14 1.5x1.5x 1x1x N-Acetyl-D-glucosamineN-Acetyl-D-glucosamine 3.5x3.5x 실시예 15Example 15 1.5x1.5x 1x1x D-()-RiboseD-()-Ribose 1.5x1.5x

비교예Comparative example

초순수에 양이온성 화합물로서 히스티딘, 유기산으로서 젖산 및 첨가 화합물을 아래 표 1의 조건으로 혼합하였으며, 질산을 이용하여 pH 4.5의 첨가액을 제조하였다. Histidine as a cationic compound, lactic acid as an organic acid, and an additive compound were mixed in ultrapure water under the conditions shown in Table 1 below, and an additive solution of pH 4.5 was prepared using nitric acid.

Histidine
함량
Histidine
content
Lactic acid
함량
Lactic acid
content
첨가 화합물 Addition Compound 첨가 화합물 함량 Added compound content
비교예 1Comparative Example 1 1x1x 1x1x  - -   비교예 2Comparative Example 2 1.5x1.5x 1x1x  - -   비교예 3Comparative Example 3 2x2x 1x1x  - -   비교예 4Comparative Example 4 1.5x1.5x 1x1x PiperazinePiperazine 1.5x1.5x 비교예 5Comparative Example 5 1.5x1.5x 1x1x 1-Methylpiperazine1-Methylpiperazine 1.5x1.5x 비교예 6Comparative Example 6 1.5x1.5x 1x1x MorpholineMorpholine 1.5x1.5x 비교예 7 Comparative Example 7 1.5x1.5x 1x1x 4-Aminobutyric acid4-Aminobutyric acid 1.0x1.0x 비교예 8 Comparative Example 8 1.5x1.5x 1x1x GlycineGlycine 1.5x1.5x 비교예 9 Comparative Example 9 1.5x1.5x 1x1x L-SerineL-Serine 1.5x1.5x 비교예 10 Comparative Example 10 1.5x1.5x 1x1x Glutamic acidGlutamic acid 1.5x1.5x 비교예 11 Comparative Example 11 1.5x1.5x 1x1x ThreonineThreonine 1.5x1.5x 비교예 12 Comparative Example 12 1.5x1.5x 1x1x L(+)-Aspartic acidL(+)-Aspartic acid 1.5x1.5x

<포지티브 연마 슬러리 조성물 준비><Preparation of positive polishing slurry composition>

실시예 1 내지 15, 비교예 1 내지 12의 첨가액 각각을 콜로이드 세리아 연마입자 5 중량%를 포함하는 슬러리 조성물과 혼합하여 포지티브 연마 슬러리 조성물을 제조하였다.A positive polishing slurry composition was prepared by mixing each of the additive solutions of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 12 with a slurry composition containing 5% by weight of colloidal ceria abrasive particles.

제조한 실시예 1 내지 15, 비교예 1 내지 12의 연마 슬러리 조성물을 이용하여 하기와 같은 연마 조건으로 비-패턴 웨이퍼(Non-Pattern Wafer; NPW)와 패턴 웨이퍼를 각각 연마하였다.A non-pattern wafer (NPW) and a pattern wafer were each polished using the polishing slurry compositions of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 12 under the following polishing conditions.

[연마 조건] [Polishing conditions]

1. 연마기: AP-300 (CTS 社)1. Polisher: AP-300 (CTS Company)

2. 패드: K7 (Rohm&Hass 社)2. Pad: K7 (Rohm&Hass)

3. 연마 시간: 60 s3. Polishing time: 60 s

4. 테이블 RPM (Table RPM): 634. Table RPM: 63

5. 스핀들 RPM (Spindle RPM): 575. Spindle RPM: 57

6. 유량 (Flow rate): 300 ml/min6. Flow rate: 300 ml/min

7. 사용된 웨이퍼: PE-TEOS 비-패턴 웨이퍼, Cell Type Nitride 패턴 웨이퍼7. Wafers used: PE-TEOS non-patterned wafer, Cell Type Nitride patterned wafer

8. 압력: 4.0 psi8. Pressure: 4.0 psi

도 1은 본 발명의 실시예 1 내지 15, 비교예 1 내지 12에 따른 포지티브 연마 슬러리 조성물을 이용한 웨이퍼의 패턴 평가 후 웨이퍼의 단면 구조를 나타낸 도면이다. 도 1의 패턴 웨이퍼의 정보에 기초하여, 1차 연마에서 1차 비-패턴 웨이퍼(Non-Pattern Wafer; NPW) 대비 패턴 웨이퍼 오버폴리싱 시간을 설정하였다. 2,000 Å 제거 시간 설정 후 오버 폴리싱을 진행하여 디싱 정도를 확인하였다.Figure 1 is a view showing the cross-sectional structure of the wafer after pattern evaluation of the wafer using the positive polishing slurry composition according to Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 12 of the present invention. Based on the information on the pattern wafer in FIG. 1, the pattern wafer overpolishing time was set in the first polishing compared to the first non-pattern wafer (NPW). After setting the removal time to 2,000 Å, over-polishing was performed to check the degree of dishing.

하기 표 3는 본 발명의 실시예 1 내지 15, 비교예 1 내지 12의 첨가액을 포함하는 포지티브 연마 슬러리 조성물을 이용한 비-패턴 웨이퍼, 패턴 웨이퍼 연마 후, 비-패턴 웨이퍼의 연마율 및 스페이스 사이즈가 2 mm인 패턴을 갖는 웨이퍼의 디싱 결과를 나타낸 것이다.Table 3 below shows the polishing rate and space size of the non-patterned wafer after polishing the non-patterned wafer and the patterned wafer using the positive polishing slurry composition containing the additive solution of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 12 of the present invention. This shows the dishing results of a wafer with a pattern of 2 mm.

첨가 화합물 Addition Compound 비패턴 웨이퍼
연마율
(Å/min)
Unpatterned wafer
Polishing rate
(Å/min)
패턴 디싱
(Å)
pattern dishing
(Å)
2 mm 2mm 실시예 1Example 1 ProlineProline 23452345 1150 1150 실시예 2Example 2 ProlineProline 22452245 412 412 실시예 3Example 3 ProlineProline 21452145 456 456 실시예 4Example 4 ProlineProline 19751975 518 518 실시예 5Example 5 ProlineProline 18341834 584 584 실시예 6Example 6 Picolinic acidPicolinic acid 13961396 571 571 실시예 7Example 7 Picolinic acidPicolinic acid 19941994 909 909 실시예 8Example 8 Picolinic acidPicolinic acid 18661866 748 748 실시예 9Example 9 Glucose (Dextrose)Glucose (Dextrose) 17621762 517 517 실시예 10Example 10 D-Glucosamine hydrochlorideD-Glucosamine hydrochloride 22032203 493 493 실시예 11Example 11 D-Glucosamine hydrochlorideD-Glucosamine hydrochloride 751751 -- 실시예 12Example 12 D-(+)-Glucose monohydrateD-(+)-Glucose monohydrate 24462446 794 794 실시예 13Example 13 N-Acetyl-D-glucosamineN-Acetyl-D-glucosamine 38423842 -- 실시예 14Example 14 N-Acetyl-D-glucosamineN-Acetyl-D-glucosamine 21082108 501 501 실시예 15Example 15 D-()-RiboseD-()-Ribose 21382138 912 912 비교예 1Comparative Example 1 - - 28782878 2014 2014 비교예 2 Comparative Example 2 - - 23452345 1843 1843 비교예 3Comparative Example 3 - - 16541654 1754 1754 비교예 4Comparative Example 4 PiperazinePiperazine 21572157 18641864 비교예 5Comparative Example 5 1-Methylpiperazine1-Methylpiperazine 23872387 19131913 비교예 6Comparative Example 6 Morpholine Morpholine 24522452 17981798 비교예 7 Comparative Example 7 4-Aminobutyric acid4-Aminobutyric acid 23902390 1387 1387 비교예 8 Comparative Example 8 GlycineGlycine 23812381 1680 1680 비교예 9 Comparative Example 9 L-SerineL-Serine 28082808 1754 1754 비교예 10 Comparative Example 10 Glutamic acidGlutamic acid 27272727 1326 1326 비교예 11 Comparative Example 11 ThreonineThreonine 23482348 16541654 비교예 12 Comparative Example 12 L(+)-Aspartic acidL(+)-Aspartic acid 24852485 15781578

상기 표 3을 참조하면, 첨가 화합물을 포함하지 않는 비교예 1 내지 비교예 3, 방향족 고리만을 가지는 첨가 화합물을 포함하는 비교예 4 내지 비교예 6 및 히드록시기, 카르복시기 또는 이 둘만을 가지는 첨가 화합물을 포함하는 비교예 7 내지 비교예 12의 디싱 발생량과 비교하여, 방향족 고리 및 히드록시기, 카르복시기 또는 이 둘을 가지는 첨가 화합물을 포함하는 실시예 1 내지 실시예 15의 디싱 발생량이 현저하게 낮은 것을 알 수 있다.Referring to Table 3, Comparative Examples 1 to 3 do not contain an added compound, Comparative Examples 4 to 6 include an added compound having only an aromatic ring, and Comparative Examples 6 include an added compound having only a hydroxy group, a carboxyl group, or both. Compared to the amount of dishing generated in Comparative Examples 7 to 12, it can be seen that the amount of dishing generated in Examples 1 to 15 containing an added compound having an aromatic ring and a hydroxy group, a carboxyl group, or both is significantly low.

즉, 본 발명에 따른 포지티브 연마 슬러리 조성물은, 방향족 고리 및 히드록시기, 카르복시기 또는 이 둘을 포함하는 상기 첨가 화합물을 포함함으로써, 셀 타입(Cell Type) 패턴의 빅패턴 영역(스페이스 사이즈 0.1 mm 이상)에서 낮은 디싱을 구현할 수 있다. That is, the positive polishing slurry composition according to the present invention contains the above-mentioned additive compound containing an aromatic ring and a hydroxy group, a carboxyl group, or both, and thus can be used in the big pattern area (space size of 0.1 mm or more) of the cell type pattern. Low dishing can be achieved.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 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. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.As described above, although the embodiments have been described with limited examples and drawings, various modifications and variations can be made by those skilled in the art from the above description. 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 than the described method, or are replaced or substituted by other components or equivalents. Adequate results can be achieved. Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims also fall within the scope of the claims described below.

Claims (15)

양이온성 화합물, 유기산 및 첨가 화합물을 포함하는 첨가액; 및
연마입자를 포함하는 연마액;을 포함하고,
산화막과 질화막 또는 산화막과 폴리실리콘막을 포함하는 웨이퍼의 연마 후, 스페이스 사이즈가 0.1 mm 내지 5 mm인 패턴을 갖는 웨이퍼의 디싱 발생량이 1000Å 이하이고,
상기 첨가 화합물은 프롤린(Proline)이고,
상기 첨가 화합물은, 슬러리 조성물 중 0.01 중량% 내지 0.5 중량%로 포함되는 것인,
포지티브 연마 슬러리 조성물.
An additive solution containing a cationic compound, an organic acid, and an additive compound; and
It includes a polishing liquid containing abrasive particles,
After polishing a wafer containing an oxide film and a nitride film or an oxide film and a polysilicon film, the amount of dishing of the wafer having a pattern with a space size of 0.1 mm to 5 mm is 1000 Å or less,
The added compound is proline,
The added compound is contained in 0.01% by weight to 0.5% by weight in the slurry composition,
Positive polishing slurry composition.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 양이온성 화합물은, 아미노산, 글루코사민류 화합물이 결합된 고분자 다당체 및 아민기-함유 폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
포지티브 연마 슬러리 조성물.
According to paragraph 1,
The cationic compound includes at least one selected from the group consisting of amino acids, polymer polysaccharides to which glucosamine compounds are bound, and amine group-containing polymers.
Positive polishing slurry composition.
제1항에 있어서,
상기 유기산은, 피멜린산, 말산, 말론산, 말레산, 아세트산, 아디프산, 옥살산, 숙신산, 타르타르산, 시트르산, 락트산, 글루타르산, 글리콜산, 포름산, 푸마르산, 프로피온산, 부티르산, 히드록시부티르산, 아스파르트산, 이타콘산, 트리카발산, 수베르산, 벤조산, 페닐아세트산, 나프토산, 만델산, 피콜린산, 니코틴산, 이소니코틴산, 퀴놀린산, 안트라닐산, 푸자르산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 및 피리딘카르복실산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
포지티브 연마 슬러리 조성물.
According to paragraph 1,
The organic acids include pimelic acid, malic acid, malonic acid, maleic acid, acetic 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, and hydroxybutyric acid. , aspartic acid, itaconic acid, tricarbal acid, suberic acid, benzoic acid, phenylacetic acid, naphthoic acid, mandelic acid, picolinic acid, nicotinic acid, isonicotinic acid, quinolinic acid, anthranilic acid, fuzaric acid, phthalic acid, isophthalic acid, Containing at least one selected from the group consisting of terephthalic acid and pyridine carboxylic acid,
Positive polishing slurry composition.
제1항에 있어서,
상기 양이온성 화합물 및 상기 유기산은, 각각, 상기 포지티브 연마 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 내지 5 중량%로 포함되는 것인,
포지티브 연마 슬러리 조성물.
According to paragraph 1,
The cationic compound and the organic acid are each included in an amount of 0.001% to 5% by weight in the positive polishing slurry composition.
Positive polishing slurry composition.
제1항에 있어서,
상기 포지티브 연마 슬러리 조성물은, pH 조절제를 더 포함하는 것인,
포지티브 연마 슬러리 조성물.
According to paragraph 1,
The positive polishing slurry composition further includes a pH adjuster,
Positive polishing slurry composition.
제9항에 있어서,
상기 pH 조절제는,
질산, 염산, 인산, 황산, 불산, 브롬산, 요오드산, 포름산, 말론산, 말레인산, 옥살산, 초산, 아디프산, 구연산, 아디프산, 아세트산, 프로피온산, 푸마르산, 유산, 살리실산, 피멜린산, 벤조산, 숙신산, 프탈산, 부티르산, 글루타르산, 글루타민산, 글리콜산, 락트산, 아스파라긴산, 타르타르산 및 그의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 산성 물질; 및 암모니아, 2-아미노-2-메틸-1-프로판올, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화마그네슘, 수산화루비듐, 수산화세슘, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨 및 이미다졸로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 알카리성 물질;로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
포지티브 연마 슬러리 조성물.
According to clause 9,
The pH adjuster is,
Nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, hydrobromic 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. , an acidic substance containing at least one selected from the group consisting of benzoic acid, succinic acid, phthalic acid, butyric acid, glutaric acid, glutamic acid, glycolic acid, lactic acid, aspartic acid, tartaric acid and salts thereof; and selected from the group consisting of ammonia, 2-amino-2-methyl-1-propanol, tetramethylammonium hydroxide, potassium hydroxide, sodium hydroxide, magnesium hydroxide, rubidium hydroxide, cesium hydroxide, sodium bicarbonate, sodium carbonate and imidazole. an alkaline substance containing at least one of the following; containing at least one selected from the group consisting of,
Positive polishing slurry composition.
제1항에 있어서,
상기 포지티브 연마 슬러리 조성물의 pH는 2 내지 7인 것인,
포지티브 연마 슬러리 조성물.
According to paragraph 1,
The pH of the positive polishing slurry composition is 2 to 7,
Positive polishing slurry composition.
제1항에 있어서,
상기 연마입자는,
양전하로 분산된 세리아인 것인,
포지티브 연마 슬러리 조성물.
According to paragraph 1,
The abrasive particles are,
It is ceria dispersed with positive charge,
Positive polishing slurry composition.
제1항에 있어서,
상기 연마입자는 5 nm 내지 150 nm의 1차 입자, 30 nm 내지 300 nm의 2차 입자를 포함하는 것인,
포지티브 연마 슬러리 조성물.
According to paragraph 1,
The abrasive particles include primary particles of 5 nm to 150 nm and secondary particles of 30 nm to 300 nm,
Positive polishing slurry composition.
제1항에 있어서,
상기 포지티브 연마 슬러리 조성물의 표면 제타전위가 +5 mV 내지 +70 mV 인 것인,
포지티브 연마 슬러리 조성물.
According to paragraph 1,
The surface zeta potential of the positive polishing slurry composition is +5 mV to +70 mV,
Positive polishing slurry composition.
제1항에 있어서,
상기 포지티브 연마 슬러리 조성물을 이용한 블랭킷 웨이퍼(Blanket wafer)에서의, 산화막과 질화막; 또는 산화막과 폴리실리콘막;을 포함하는 웨이퍼의 연마 시,
상기 산화막의 연마율은 1,000 Å/min 내지 4,000 Å/min인 것이고,
상기 질화막 또는 상기 폴리실리콘막의 연마율은 50 Å/min 이하인 것인,
포지티브 연마 슬러리 조성물.
According to paragraph 1,
An oxide film and a nitride film on a blanket wafer using the positive polishing slurry composition; Or when polishing a wafer containing an oxide film and a polysilicon film,
The polishing rate of the oxide film is 1,000 Å/min to 4,000 Å/min,
The polishing rate of the nitride film or the polysilicon film is 50 Å/min or less,
Positive polishing slurry composition.
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