KR102637819B1 - Cmp slurry composition for polishing tungsten pattern wafer and method for polishing tungsten pattern wafer using the same - Google Patents
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Abstract
극성 용매, 비극성 용매 중 1종 이상의 용매; 연마제; 및 계면 활성제를 포함하고, 상기 연마제는 질소 개수가 2개인 실란, 질소 개수가 3개인 실란 중 1종 이상으로 개질된 실리카를 포함하고, 상기 계면 활성제는 말단에 탄소 수 2 내지 10의 알킬기를 갖는 당류 계면 활성제를 포함하는 것인, 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물 및 이를 이용한 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 방법이 제공된다.One or more solvents selected from polar solvents and non-polar solvents; abrasive; and a surfactant, wherein the abrasive includes silica modified with at least one of silane having 2 nitrogen numbers and silane having 3 nitrogen numbers, and the surfactant has 2 to 2 carbon atoms at the end. A CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer, which includes a saccharide surfactant having an alkyl group of 10, and a method of polishing a tungsten pattern wafer using the same are provided.
Description
본 발명은 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물 및 이를 이용한 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 속도와 평탄성을 개선하고 연마제의 분산 안정성을 개선한 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물 및 이를 이용한 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer and a method of polishing a tungsten pattern wafer using the same. More specifically, the present invention relates to a CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer that improves the polishing speed and flatness of the tungsten pattern wafer and the dispersion stability of the abrasive, and a method of polishing a tungsten pattern wafer using the same.
기판의 표면을 연마(또는 평탄화)하기 위한 화학적 기계적 연마(CMP) 조성물 및 방법은 관련 기술 분야에 널리 공지되어 있다. 반도체 기판 상의 금속 층 (예컨대, 텅스텐)을 연마하기 위한 연마 조성물은 수용액 중에 현탁된 연마제 입자 및 화학적 촉진제, 예컨대 산화제, 촉매 등을 포함할 수 있다.Chemical mechanical polishing (CMP) compositions and methods for polishing (or planarizing) the surface of a substrate are well known in the art. A polishing composition for polishing a metal layer (eg, tungsten) on a semiconductor substrate may include abrasive particles suspended in an aqueous solution and a chemical accelerator such as an oxidizing agent, catalyst, etc.
CMP 조성물로 금속층을 연마하는 공정은 초기 금속층만을 연마하는 단계, 금속층과 배리어층을 연마하는 단계, 금속, 배리어층과 산화막을 연마하는 단계로 진행된다. 이중 금속층, 배리어층과 산화막을 연마하는 단계에서 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마 조성물이 사용되는데, 금속층과 산화막이 적절한 연마 속도로 연마되어야 우수한 연마 평탄화를 달성할 수 있다.The process of polishing a metal layer with a CMP composition includes the steps of polishing only the initial metal layer, polishing the metal layer and barrier layer, and polishing the metal, barrier layer, and oxide film. A tungsten pattern wafer polishing composition is used in the step of polishing the double metal layer, barrier layer, and oxide film. Excellent polishing and planarization can be achieved only when the metal layer and oxide film are polished at an appropriate polishing speed.
본 발명의 목적은 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마 시 연마 속도와 평탄성을 개선한 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a CMP slurry composition for polishing tungsten pattern wafers that improves polishing speed and flatness when polishing tungsten pattern wafers.
본 발명의 다른 목적은 연마제의 분산 안정성을 개선한 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer with improved dispersion stability of the abrasive.
본 발명의 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물은 극성 용매, 비극성 용매 중 1종 이상의 용매; 연마제; 및 계면 활성제를 포함하고, 상기 연마제는 질소 개수가 2개인 실란, 질소 개수가 3개인 실란 중 1종 이상으로 개질된 실리카를 포함하고, 상기 계면 활성제는 말단에 탄소 수 2 내지 10의 알킬기를 갖는 당류 계면 활성제를 포함한다.The CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer of the present invention includes at least one solvent selected from the group consisting of a polar solvent and a non-polar solvent; abrasive; and a surfactant, wherein the abrasive includes silica modified with at least one of silane having 2 nitrogen numbers and silane having 3 nitrogen numbers, and the surfactant has 2 to 2 carbon atoms at the end. Contains a saccharide surfactant having an alkyl group of 10.
본 발명의 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 방법은 본 발명의 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물을 이용하여 텅스텐 패턴 웨이퍼를 연마하는 단계를 포함한다.The method of polishing a tungsten pattern wafer of the present invention includes polishing a tungsten pattern wafer using the CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer of the present invention.
본 발명은 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마 시 연마 속도와 평탄성을 개선한 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물을 제공하였다.The present invention provides a CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer that improves polishing speed and flatness when polishing a tungsten pattern wafer.
본 발명은 연마제의 분산 안정성을 개선한 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물을 제공하였다.The present invention provides a CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer with improved dispersion stability of the abrasive.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된"에서 "치환된"은 해당 작용기 중 1개 이상의 수소 원자가 수산기, 탄소 수 1 내지 10의 알킬기 또는 할로알킬기, 탄소 수 2 내지 10의 알케닐기 또는 할로알케닐기, 탄소 수 2 내지 10의 알키닐기 또는 할로알키닐기, 탄소 수 3 내지 10의 시클로알킬기, 탄소 수 3 내지 10의 시클로알케닐기, 탄소 수 6 내지 10의 아릴기, 탄소 수 7 내지 10의 아릴알킬기, 탄소 수 1 내지 10의 알콕시기, 탄소 수 6 내지 10의 아릴옥시기, 아미노기, 할로, 시아노기 또는 티올기 중 어느 하나로 치환된 것을 의미한다.In this specification, “substituted” in “substituted or unsubstituted” means that at least one hydrogen atom in the functional group is a hydroxyl group, an alkyl group or haloalkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group or haloalkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, Alkynyl or haloalkynyl group with 2 to 10 carbon atoms, cycloalkyl group with 3 to 10 carbon atoms, cycloalkenyl group with 3 to 10 carbon atoms, aryl group with 6 to 10 carbon atoms, arylalkyl group with 7 to 10 carbon atoms, It means substituted with any one of an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms, an amino group, a halo group, a cyano group, or a thiol group.
본 명세서에서, "1가의 지방족 탄화수소기"는 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 선형 또는 분지형의 알킬기, 바람직하게는 탄소 수 1 내지 10, 더 바람직하게는 탄소 수 1 내지 5의 알킬기가 될 수 있다.In this specification, “monovalent aliphatic hydrocarbon group” refers to a substituted or unsubstituted linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 5 carbon atoms. It can be.
본 명세서에서, "1가의 지환족 탄화수소기"는 치환 또는 비치환된 탄소 수 3 내지 20의 시클로알킬기, 바람직하게는 탄소 수 3 내지 10, 더 바람직하게는 탄소 수 3 내지 5의 시클로알킬기가 될 수 있다.In this specification, “monovalent alicyclic hydrocarbon group” refers to a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, preferably a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, more preferably 3 to 5 carbon atoms. You can.
본 명세서에서, "1가의 방향족 탄화수소기"는 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 20의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 7 내지 20의 아릴알킬기, 바람직하게는 탄소 수 6 내지 10의 아릴기, 탄소 수 7 내지 10의 아릴알킬기가 될 수 있다.In this specification, “monovalent aromatic hydrocarbon group” refers to a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms, preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. group, may be an arylalkyl group having 7 to 10 carbon atoms.
본 명세서에서, "2가의 지방족 탄화수소기", "2가의 지환족 탄화수소기" 또는 "2가의 방향족 탄화수소기"는 상술한 "1가 지방족 탄화수소기", "1가 지환족 탄화수소기", "1가 방향족 탄화수소기"가 각각 2가 형태로 변형된 것을 의미한다. In this specification, “divalent aliphatic hydrocarbon group”, “divalent alicyclic hydrocarbon group” or “divalent aromatic hydrocarbon group” refers to the above-mentioned “monovalent aliphatic hydrocarbon group”, “monovalent alicyclic hydrocarbon group”, and “1 It means that each “valent aromatic hydrocarbon group” has been transformed into a divalent form.
예를 들면, "2가의 지방족 탄화수소기"는 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 선형 또는 분지형의 알킬렌기, 바람직하게는 탄소 수 1 내지 10, 더 바람직하게는 탄소 수 1 내지 5의 알킬렌기; "2가의 지환족 탄화수소기" 는 치환 또는 비치환된 탄소 수 3 내지 20의 시클로알킬렌기, 바람직하게는 탄소 수 3 내지 10, 더 바람직하게는 탄소 수 3 내지 5의 시클로알킬렌기; "2가의 방향족 탄화수소기"는 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 20의 아릴렌기 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 7 내지 20의 아릴알킬렌기, 바람직하게는 탄소 수 6 내지 10의 아릴렌기, 탄소 수 7 내지 10의 아릴알킬렌기가 될 수 있다.For example, a “divalent aliphatic hydrocarbon group” is a substituted or unsubstituted linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 5 carbon atoms. alkylene group; “Divalent alicyclic hydrocarbon group” refers to a substituted or unsubstituted cycloalkylene group having 3 to 20 carbon atoms, preferably 3 to 10 carbon atoms, more preferably 3 to 5 carbon atoms; “Divalent aromatic hydrocarbon group” refers to a substituted or unsubstituted arylene group having 6 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted arylalkylene group having 7 to 20 carbon atoms, preferably an arylene group having 6 to 10 carbon atoms, carbon It may be an arylalkylene group with a number of 7 to 10.
본 명세서에서 수치 범위 기재 시 "X 내지 Y"는 X 이상 Y 이하를 의미한다.In this specification, when describing a numerical range, “X to Y” means more than X and less than or equal to Y.
본 발명자는 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물에 질소 개수가 2개인 실란, 질소 개수가 3개인 실란 중 1종 이상으로 개질된 실리카를 연마제로 포함시켜 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 속도를 높이고 이로젼(erosion) 등을 낮추어 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마 표면의 평탄성을 개선하였다. 또한, 본 발명자는 질소 개수가 2개인 실란, 질소 개수가 3개인 실란 중 1종 이상으로 개질된 실리카를 연마제로 사용함으로 인하여 CMP 슬러리 조성물의 pH가 변동됨(강산성에서 약산성으로 변동됨)으로 인하여 상기 실리카의 분산 안정성이 떨어짐을 보완하고자 말단에 탄소 수 2 내지 10의 알킬기를 갖는 당류 계면 활성제를 추가로 포함시켜 실리카의 분산 안정성을 개선함으로써 본 발명을 완성하였다.The present inventor included silica modified with at least one of silane with 2 nitrogen numbers and silane with 3 nitrogen numbers as an abrasive in a CMP slurry composition for polishing tungsten pattern wafers to increase the polishing speed of tungsten pattern wafers and reduce erosion. ) was lowered to improve the flatness of the tungsten pattern wafer polishing surface. In addition, the present inventor found that the pH of the CMP slurry composition changed (changed from strongly acidic to weakly acidic) due to the use of silica modified with one or more of silane with 2 nitrogen numbers and silane with 3 nitrogen numbers as an abrasive. In order to compensate for the poor dispersion stability of silica, the present invention was completed by improving the dispersion stability of silica by additionally including a saccharide surfactant having an alkyl group of 2 to 10 carbon atoms at the terminal.
본 발명의 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마용 CMP 슬러리 조성물(이하, "CMP 슬러리 조성물"이라고 함)은 극성 용매, 비극성 용매 중 1종 이상의 용매; 연마제; 및 계면 활성제를 포함하고, 상기 연마제는 질소 개수가 2개인 실란, 질소 개수가 3개인 실란 중 1종 이상으로 개질된 실리카를 포함하고, 상기 계면 활성제는 말단에 탄소 수 2 내지 10의 알킬기를 갖는 당류 계면 활성제를 포함한다.The CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer of the present invention (hereinafter referred to as “CMP slurry composition”) includes at least one solvent selected from a polar solvent and a non-polar solvent; abrasive; and a surfactant, wherein the abrasive includes silica modified with at least one of silane having 2 nitrogen numbers and silane having 3 nitrogen numbers, and the surfactant has an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms at the terminal. Contains sugar surfactants.
이하, 본 발명에 따른 CMP 슬러리 조성물 중 구성 성분에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, the components of the CMP slurry composition according to the present invention will be described in detail.
극성 용매, 비극성 용매 중 1종 이상의 용매는 텅스텐 패턴 웨이퍼를 연마제로 연마 시 마찰을 줄여줄 수 있다. 극성 용매, 비극성 용매 중 1종 이상은 물(예를 들면 초순수 또는 탈이온수), 유기 아민, 유기 알코올, 유기 알코올아민, 유기 에테르, 유기 케톤 등이 될 수 있다. 바람직하게는 초순수 또는 탈이온수가 사용될 수 있다. 극성 용매, 비극성 용매 중 1종 이상의 용매는 CMP 슬러리 조성물 중 잔량으로 포함될 수 있다.At least one type of solvent, either a polar solvent or a non-polar solvent, can reduce friction when polishing a tungsten pattern wafer with an abrasive. One or more of the polar solvent and the non-polar solvent may be water (e.g., ultrapure water or deionized water), organic amine, organic alcohol, organic alcoholamine, organic ether, organic ketone, etc. Preferably, ultrapure water or deionized water can be used. One or more solvents selected from a polar solvent and a non-polar solvent may be included in the remaining amount in the CMP slurry composition.
연마제abrasive
연마제는 절연층 막(예: 실리콘 산화막)과 텅스텐 패턴 웨이퍼를 높은 연마 속도로 연마할 수 있다.The abrasive can polish insulating layer films (e.g. silicon oxide films) and tungsten patterned wafers at high polishing rates.
연마제는 질소 개수가 2개인 실란, 질소 개수가 3개인 실란 중 1종 이상으로 개질된 실리카를 포함한다. 상기 개질된 실리카는 구형 또는 비구형의 입자로서, 1차 입자의 평균 입경(D50)이 10nm 내지 200nm, 구체적으로 20nm 내지 180nm, 더 구체적으로 40nm 내지 150nm가 될 수 있다. 상기 범위에서 본 발명의 연마 대상인 절연층 막과 텅스텐 패턴 웨이퍼에 대한 연마 속도를 높일 수 있고, 연마 후 표면 결함(스크래치 등)이 발생하지 않을 수 있다.The abrasive contains silica modified with one or more of silane with a nitrogen number of 2 and silane with a nitrogen number of 3. The modified silica is a spherical or non-spherical particle, and the average particle diameter (D50) of the primary particles may be 10 nm to 200 nm, specifically 20 nm to 180 nm, and more specifically 40 nm to 150 nm. Within the above range, the polishing speed for the insulating layer film and tungsten pattern wafer, which are the polishing objects of the present invention, can be increased, and surface defects (scratches, etc.) may not occur after polishing.
상기 "평균 입경(D50)"은 당업자에게 알려진 통상의 입경을 의미하고, 연마제를 중량 기준으로 최소부터 최대 순서로 분포시켰을 때 50 중량%에 해당되는 입자의 입경을 의미한다.The “average particle size (D50)” refers to a typical particle size known to those skilled in the art, and refers to the particle size of particles corresponding to 50% by weight when the abrasive is distributed in order from minimum to maximum based on weight.
연마제 예를 들면 질소 개수가 2개인 실란, 질소 개수가 3개인 실란 중 1종 이상으로 개질된 실리카는 CMP 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 내지 20 중량%, 바람직하게는 0.01 중량% 내지 10 중량%, 더 바람직하게는 0.05 중량% 내지 5 중량%, 가장 바람직하게는 0.5 중량% 내지 3 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 절연층 막과 텅스텐 패턴 웨이퍼를 충분한 연마 속도로 연마할 수 있고, 스크래치가 발생하지 않게 할 수 있고, 실리카의 분산 안정성이 좋을 수 있다.Silica modified with an abrasive, for example, one or more of silane with a nitrogen number of 2 and silane with a nitrogen number of 3, is added in an amount of 0.001% to 20% by weight, preferably 0.01% to 10% by weight, and more in the CMP slurry composition. Preferably it may be included in an amount of 0.05% by weight to 5% by weight, and most preferably in an amount of 0.5% by weight to 3% by weight. Within the above range, the insulating layer film and the tungsten pattern wafer can be polished at a sufficient polishing speed, scratches can be prevented, and silica dispersion stability can be good.
연마제는 질소 개수가 2개인 실란, 질소 개수가 3개인 실란 중 1종 이상으로 개질된 실리카를 포함한다. 상기 개질된 실리카는 비개질된 실리카 또는 질소 개수가 1개인 아미노 실란으로 개질된 실리카 대비 연마 속도와 평탄성을 현저하게 개선할 수 있고 스크래치도 낮출 수 있다. 또한, 상기 개질된 실리카는 종래 강산성 대비 pH가 높은 약산성의 pH 범위에서도 높은 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 속도를 구현할 수 있다.The abrasive contains silica modified with one or more of silane with a nitrogen number of 2 and silane with a nitrogen number of 3. The modified silica can significantly improve polishing speed and flatness and reduce scratches compared to unmodified silica or silica modified with amino silane having one nitrogen. In addition, the modified silica can achieve a high polishing speed of a tungsten pattern wafer even in a weakly acidic pH range, which has a higher pH than the conventional strong acidity.
상기 개질된 실리카는 표면에 양 전하를 구비하며, 10mV 내지 60mV의 표면 전위를 갖는다. 상기 범위에서, 평탄성 개선 효과 및 연마 후 결함 개선 효과를 얻을 수 있다.The modified silica has a positive charge on the surface and has a surface potential of 10 mV to 60 mV. Within the above range, the effect of improving flatness and improving defects after polishing can be obtained.
일 구체예에서, 실리카는 하기 상술되는 질소 개수가 2개인 아미노 실란, 질소 개수가 3개인 아미노 실란 중 1종 이상으로 개질될 수 있다.In one embodiment, the silica may be modified with one or more of amino silanes with a 2 nitrogen number and amino silanes with a 3 nitrogen number, as detailed below.
질소 개수가 2개인 실란, 질소 개수가 3개인 실란 중 1종 이상으로 개질된 실리카는 비개질된 실리카에 개질하고자 하는 화합물, 그의 양이온 또는 그의 염을 첨가한 후 소정 기간 반응시킴으로써 수행될 수 있다. 비개질된 실리카는 콜로이달 실리카, 흄드 실리카 중 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 콜로이달 실리카를 포함할 수 있다.Silica modified with one or more of silane with two nitrogens and silane with three nitrogens can be prepared by adding the compound to be modified, its cation, or its salt to unmodified silica and then reacting for a predetermined period of time. Unmodified silica may include one or more types of colloidal silica and fumed silica, and may preferably include colloidal silica.
질소 개수가 2개인 실란Silane with 2 nitrogen counts
질소 개수가 2개인 실란은 하기 화학식 1의 화합물, 하기 화학식 1의 화합물로부터 유래되는 양이온 또는 하기 화학식 1의 화합물의 염을 포함한다:Silanes with two nitrogen numbers include compounds of formula (1), cations derived from compounds of formula (1), or salts of compounds of formula (1):
[화학식 1][Formula 1]
(상기 화학식 1에서,(In Formula 1 above,
X1, X2, X3은 각각 독립적으로, 수소, 수산기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 20의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 3 내지 20의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 7 내지 20의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알콕시기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 20의 아릴옥시기이고,X 1 , X 2 , and A cycloalkyl group with 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylalkyl group with 7 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group with 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryloxy group with 6 to 20 carbon atoms. It's time,
X1, X2, X3 중 적어도 어느 하나는 수산기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알콕시기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 20의 아릴옥시기이고, At least one of X 1 ,
Y1, Y2는 각각 독립적으로 2가의 지방족 탄화수소기, 2가의 지환족 탄화수소기 또는 2가의 방향족 탄화수소기이고,Y 1 and Y 2 are each independently a divalent aliphatic hydrocarbon group, a divalent alicyclic hydrocarbon group, or a divalent aromatic hydrocarbon group,
R1, R2, R3은 각각 독립적으로 수소, 수산기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 1가의 지방족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 3 내지 20의 1가의 지환족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 20의 1가의 방향족 탄화수소기이다).R 1 , R 2 , and R 3 are each independently hydrogen, a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms. , or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms).
일 구체예에서, 연마제는 상기 화학식 1의 화합물로 개질된 실리카를 포함한다. In one embodiment, the abrasive includes silica modified with the compound of Formula 1 above.
바람직하게는, 상기 화학식 1에서, X1, X2, X3은 각각 독립적으로 수산기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알콕시기이고, X1, X2, X3 중 적어도 하나는 수산기 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알콕시기이다. 더 바람직하게는, 상기 화학식 1에서, X1, X2, X3은 수산기 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알콕시기이다. 이를 통해 실리카에 화학식 1의 화합물이 더 안정적으로 결합됨으로써 연마제의 수명을 늘릴 수 있다.Preferably, in Formula 1, X 1 , X 2 , and and at least one of X 1 , X 2 , and X 3 is a hydroxyl group or a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. More preferably, in Formula 1, X 1 , X 2 , and X 3 are hydroxyl groups or substituted or unsubstituted alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms. This allows the compound of Chemical Formula 1 to bind more stably to silica, thereby increasing the lifespan of the abrasive.
바람직하게는, Y1, Y2는 각각 독립적으로 2가의 지방족 탄화수소기, 더 바람직하게는 탄소 수 1 내지 5의 알킬렌기가 될 수 있다.Preferably, Y 1 and Y 2 may each independently be a divalent aliphatic hydrocarbon group, more preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.
바람직하게는, 상기 화학식 1에서, R1, R2, R3은 각각 독립적으로 수소가 되어, 상기 화학식 1은 아미노기(-NH2) 함유 실란이 될 수 있다.Preferably, in Formula 1, R 1 , R 2 , and R 3 are each independently hydrogen, so that Formula 1 may be a silane containing an amino group (-NH 2 ).
예를 들면, 상기 화학식 1의 화합물은 아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란, 아미노에틸아미노프로필트리에톡시실란, 아미노에틸아미노프로필메틸디메톡시실란, 아미노에틸아미노프로필메틸디에톡시실란, 아미노에틸아미노메틸트리에톡시실란, 아미노에틸아미노메틸메틸디에톡시실란 중 1종 이상을 포함할 수 있다.For example, the compound of Formula 1 is aminoethylaminopropyltrimethoxysilane, aminoethylaminopropyltriethoxysilane, aminoethylaminopropylmethyldimethoxysilane, aminoethylaminopropylmethyldiethoxysilane, aminoethylaminomethyl It may include one or more of triethoxysilane and aminoethylaminomethylmethyldiethoxysilane.
다른 구체예에서, 연마제는 상기 화학식 1의 화합물로부터 유래된 양이온으로 개질된 실리카를 포함한다.In another embodiment, the abrasive includes silica modified with a cation derived from the compound of Formula 1 above.
상기 화학식 1의 화합물로부터 유래된 양이온은 상기 화학식 1에서 2개의 질소 중 하나 이상에 수소 또는 치환기가 추가로 결합됨으로써 형성되는 양이온을 의미한다. 상기 양이온은 1가 양이온 내지 2가의 양이온이 될 수 있다. 예를 들면, 상기 양이온은 하기 화학식 1-1 내지 하기 화학식 1-3 중 어느 하나로 표시될 수 있다:The cation derived from the compound of Formula 1 refers to a cation formed by additionally bonding hydrogen or a substituent to one or more of the two nitrogens in Formula 1. The cation may be a monovalent cation or a divalent cation. For example, the cation may be represented by any one of the following formulas 1-1 to 1-3:
[화학식 1-1][Formula 1-1]
[화학식 1-2][Formula 1-2]
[화학식 1-3][Formula 1-3]
(상기 화학식 1-1 내지 1-3에서, X1, X2, X3, Y1, Y2, R1, R2, R3은 각각 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, ( In Formulas 1-1 to 1-3 , X 1 ,
R4, R5은 각각 독립적으로 수소, 수산기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 1가의 지방족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 3 내지 20의 1가의 지환족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 20의 1가의 방향족 탄화수소기이다).R 4 and R 5 are each independently hydrogen, a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or a substituted or an unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms).
또 다른 구체예에서, 연마제는 상기 화학식 1의 화합물의 염으로 개질된 실리카를 포함한다. 상기 화학식 1의 화합물의 염은 상술한 화학식 1의 화합물로부터 유래된 양이온과 음이온의 중성 염을 의미한다.In another embodiment, the abrasive includes silica modified with a salt of the compound of Formula 1 above. The salt of the compound of Formula 1 refers to a neutral salt of the cation and anion derived from the compound of Formula 1 described above.
상기 양이온은 상술 화학식 1-1 내지 화학식 1-3 중 어느 하나로 표시될 수 있다. 상기 음이온은 할로겐 음이온(예: F-, Cl-, Br-, I-); 탄산 음이온(예: CO3 2-, HCO3 -), 초산 음이온(CH3COO-), 구연산 음이온(HOC(COO-)(CH2COO-)2) 등의 유기산 음이온; 질소 함유 음이온(예: NO3 -, NO2 -); 인 함유 음이온(예: PO4 3-, HPO4 2-, H2PO4 -); 황 함유 음이온(예: SO4 2-, HSO4 -); 시아나이드 음이온(CN-) 등을 들 수 있다.The cation may be represented by any one of Formulas 1-1 to 1-3. The anion is a halogen anion (eg, F - , Cl - , Br - , I - ); Organic acid anions such as carbonate anions (e.g. CO 3 2- , HCO 3 - ), acetic acid anions (CH 3 COO - ), and citric acid anions (HOC(COO - )(CH 2 COO - ) 2 ); nitrogen-containing anions (e.g. NO 3 - , NO 2 - ); Phosphorus-containing anions (e.g. PO 4 3- , HPO 4 2- , H 2 PO 4 - ); sulfur-containing anions (e.g. SO 4 2- , HSO 4 - ); Cyanide anion (CN - ), etc. can be mentioned.
질소 개수가 3개인 실란Silane with 3 nitrogen counts
질소 개수가 3개인 실란은 하기 화학식 2의 화합물, 하기 화학식 2의 화합물로부터 유래되는 양이온 또는 하기 화학식 2의 화합물의 염을 포함한다:Silanes with three nitrogen numbers include compounds of formula (2), cations derived from compounds of formula (2), or salts of compounds of formula (2):
[화학식 2][Formula 2]
(상기 화학식 2에서,(In Formula 2 above,
X1, X2, X3은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고,X 1 , X 2 , and X 3 are as defined in Formula 1 above,
Y3, Y4, Y5는 각각 독립적으로 단일 결합, 2가의 지방족 탄화수소기, 2가의 지환족 탄화수소기 또는 2가의 방향족 탄화수소기이고,Y 3 , Y 4 , and Y 5 are each independently a single bond, a divalent aliphatic hydrocarbon group, a divalent alicyclic hydrocarbon group, or a divalent aromatic hydrocarbon group,
R6, R7, R8, R9는 각각 독립적으로 수소, 수산기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 1가의 지방족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 3 내지 20의 1가의 지환족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 20의 1가의 방향족 탄화수소기이다).R 6 , R 7 , R 8 , and R 9 are each independently hydrogen, a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted monovalent alicyclic group having 3 to 20 carbon atoms. group hydrocarbon group, or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms).
일 구체예에서, 연마제는 상기 화학식 2의 화합물로 개질된 실리카를 포함한다.In one embodiment, the abrasive includes silica modified with the compound of Formula 2 above.
바람직하게는, 상기 화학식 2에서, X1, X2, X3은 각각 독립적으로 수산기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알콕시기이고, X1, X2, X3 중 적어도 하나는 수산기 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알콕시기이다. 더 바람직하게는, 상기 화학식 2에서, X1, X2, X3은 수산기 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알콕시기이다. 이를 통해 실리카에 화학식 2의 화합물이 더 안정적으로 결합됨으로써 연마제의 수명을 늘릴 수 있다.Preferably, in Formula 2 , X 1 , and at least one of X 1 , X 2 , and X 3 is a hydroxyl group or a substituted or unsubstituted alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. More preferably, in Formula 2, X 1 , X 2 , and X 3 are hydroxyl groups or substituted or unsubstituted alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms. This allows the compound of Chemical Formula 2 to bind more stably to silica, thereby increasing the lifespan of the abrasive.
바람직하게는, 상기 화학식 2에서 Y3, Y4, Y5는 각각 독립적으로 2가의 지방족 탄화수소기, 더 바람직하게는 탄소 수 1 내지 5의 알킬렌기가 될 수 있다.Preferably, in Formula 2, Y 3 , Y 4 , and Y 5 may each independently be a divalent aliphatic hydrocarbon group, more preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms.
바람직하게는, 상기 화학식 2에서, R6, R7, R8, R9는 각각 독립적으로 수소가 되어, 상기 화학식 2는 아미노기(-NH2) 함유 실란이 될 수 있다.Preferably, in Formula 2, R 6 , R 7 , R 8 , and R 9 are each independently hydrogen, so that Formula 2 can be a silane containing an amino group (-NH 2 ).
예를 들면, 상기 화학식 2의 화합물은 디에틸렌트리아미노프로필트리메톡시실란, 디에틸렌트리아미노프로필트리에톡시실란, 디에틸렌트리아미노프로필메틸디메톡시실란, 디에틸렌트리아미노프로필메틸디에톡시실란, 디에틸렌트리아미노메틸메틸디에톡시실란 중 1종 이상을 포함할 수 있다.For example, the compound of Formula 2 is diethylenetriaminopropyltrimethoxysilane, diethylenetriaminopropyltriethoxysilane, diethylenetriaminopropylmethyldimethoxysilane, diethylenetriaminopropylmethyldiethoxysilane, It may include one or more types of diethylenetriaminomethylmethyldiethoxysilane.
다른 구체예에서, 연마제는 상기 화학식 2의 화합물로부터 유래된 양이온으로 개질된 실리카를 포함한다. 이를 통해 개질된 실리카는 표면에 양 전하를 구비하게 됨으로써 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 속도를 개선하면서도 평탄성과 스크래치를 개선할 수 있다.In another embodiment, the abrasive includes silica modified with a cation derived from a compound of formula (2) above. Through this, the modified silica has a positive charge on the surface, thereby improving the polishing speed of the tungsten pattern wafer and improving flatness and scratches.
상기 화학식 2의 화합물로부터 유래된 양이온은 상기 화학식 2에서 질소에 수소 또는 치환기가 결합됨으로써 형성되는 양이온을 의미한다. 상기 양이온은 1가 내지 3가의 양이온이 될 수 있다. 예를 들면, 상기 양이온은 하기 화학식 2-1 내지 하기 화학식 2-7 중 어느 하나로 표시될 수 있다:The cation derived from the compound of Formula 2 refers to a cation formed by combining hydrogen or a substituent with nitrogen in Formula 2. The cation may be a monovalent to trivalent cation. For example, the cation may be represented by any one of the following formulas 2-1 to 2-7:
[화학식 2-1][Formula 2-1]
[화학식 2-2][Formula 2-2]
[화학식 2-3][Formula 2-3]
[화학식 2-4][Formula 2-4]
[화학식 2-5][Formula 2-5]
[화학식 2-6][Formula 2-6]
[화학식 2-7][Formula 2-7]
(상기 화학식 2-1 내지 2-7에서, X1, X2, X3, Y3, Y4, Y5, R6, R7, R8, R9는 각각 상기 화학식 2에서 정의한 바와 같고, ( In the above formulas 2-1 to 2-7 , X 1 , ,
R10, R11, R12는 각각 독립적으로 수소, 수산기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 1가의 지방족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 3 내지 20의 1가의 지환족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 20의 1가의 방향족 탄화수소기이다).R 10 , R 11 , and R 12 are each independently hydrogen, a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms. , or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms).
또 다른 구체예에서, 연마제는 상기 화학식 2의 화합물의 염으로 개질된 실리카를 포함한다. 상기 화학식 2의 화합물의 염은 상술한 화학식 2의 화합물로부터 유래된 양이온과 음이온의 중성 염을 의미한다.In another embodiment, the abrasive includes silica modified with a salt of the compound of Formula 2 above. The salt of the compound of Formula 2 refers to a neutral salt of the cation and anion derived from the compound of Formula 2 described above.
상기 양이온은 상술 화학식 2-1 내지 화학식 2-7 중 어느 하나로 표시될 수 있다. 상기 음이온은 상기 화학식 1의 염 부분에서 상술된 바와 동일 또는 이종의 음이온을 포함할 수 있다.The cation may be represented by any one of Formulas 2-1 to 2-7. The anion may include the same or different anions as described above in the salt portion of Formula 1.
당류 계면 활성제Sugar surfactant
본 발명의 CMP 슬러리 조성물은 상술한 개질된 실리카를 연마제로 포함함으로 인하여 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 속도를 높이고 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마 면의 평탄성을 개선할 수 있다. 그런데, 상술한 개질된 실리카로 인하여 CMP 슬러리 조성물의 pH가 강산성에서 약산성으로 높아짐에 따라 상술한 개질된 실리카의 분산 안정성이 떨어지는 문제점이 있었다. 이로 인해 CMP 슬러리 조성물을 장시간 보관하는 경우 상술한 개질된 실리카의 뭉침 또는 응집이 발생하였다. The CMP slurry composition of the present invention can increase the polishing speed of the tungsten pattern wafer and improve the flatness of the polished surface of the tungsten pattern wafer by including the above-described modified silica as an abrasive. However, as the pH of the CMP slurry composition increases from strongly acidic to weakly acidic due to the above-described modified silica, there is a problem in that the dispersion stability of the above-described modified silica is reduced. This makes the CMP slurry composition When stored for a long time, agglomeration or agglomeration of the above-mentioned modified silica occurred.
당류 계면 활성제는 상술한 개질된 실리카의 분산 안정성을 개선함으로써 CMP 슬러리 조성물을 장기간 보관하더라도 최초 상태 대비 실질적으로 동일한 연마 속도와 평탄성 개선 효과를 제공할 수 있다.By improving the dispersion stability of the above-described modified silica, the saccharide surfactant can provide substantially the same polishing speed and flatness improvement compared to the original state even when the CMP slurry composition is stored for a long period of time.
당류 계면 활성제는 말단에 탄소 수 2 내지 10의 직선형 또는 분지쇄형의 알킬기를 갖는 당류 계면 활성제를 포함한다. 상기 탄소 수 범위에서 상술한 개질된 실리카의 분산 안정성을 개선하고 연마 속도가 저하하지 않을 수 있다. 바람직하게는, 탄소 수는 2 내지 8, 더 바람직하게는 4 내지 8이 될 수 있다.Saccharide surfactants have 2 to 2 carbon atoms at the ends. It includes a saccharide surfactant having 10 linear or branched alkyl groups. In the above carbon number range, the dispersion stability of the above-described modified silica may be improved and the polishing rate may not be reduced. Preferably, the number of carbon atoms may be 2 to 8, more preferably 4 to 8.
탄소 수 2 내지 10의 직선형 또는 분지쇄형의 알킬기로의 치환은 하기 상술되는 당류에 상술한 알킬기를 갖는 알코올을 반응시킴으로써 수행될 수 있다.Substitution with a straight or branched alkyl group having 2 to 10 carbon atoms can be performed by reacting the alcohol having the alkyl group described above with the saccharide described in detail below.
당류 계면 활성제를 위한 당류는 단당류, 이당류, 다당류 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 단당류는 글루코스, 만노스, 갈락토스, 탈로스, 알트로스, 알로스 등의 6탄당, 리보스, 아라비노스, 자일로스 등의 5탄당 등이 될 수 있고, 바람직하게는 글루코스를 포함할 수 있다. 이당류는 수크로스, 락토스, 말토스, 락툴로스, 트레할로스, 셀로비오스 등이 될 수 있다. 다당류는 녹말, 셀룰로스 등이 될 수 있다.Sugars for the saccharide surfactant may include one or more of monosaccharides, disaccharides, and polysaccharides. Specifically, the monosaccharide may be a 6-carbon sugar such as glucose, mannose, galactose, talose, altrose, or allose, or a 5-carbon sugar such as ribose, arabinose, or xylose, and preferably includes glucose. The disaccharide may be sucrose, lactose, maltose, lactulose, trehalose, cellobiose, etc. Polysaccharides can be starch, cellulose, etc.
당류 계면 활성제는 CMP 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 내지 20 중량%, 바람직하게는 0.002 중량% 내지 10 중량%, 더 바람직하게는 0.003 중량% 내지 5 중량%, 가장 바람직하게는 0.005 중량% 내지 3 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 상술한 개질된 실리카의 분산 안정성과 연마 속도가 좋을 수 있다.The sugar surfactant is present in an amount of 0.001% to 20% by weight, preferably 0.002% to 10% by weight, more preferably 0.003% to 5% by weight, and most preferably 0.005% to 3% by weight of the CMP slurry composition. can be included. Within the above range, the dispersion stability and polishing speed of the above-described modified silica may be good.
CMP 슬러리 조성물은 산화제, 촉매, 유기산 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.The CMP slurry composition may further include one or more of an oxidizing agent, a catalyst, and an organic acid.
산화제는 텅스텐 패턴 웨이퍼를 산화시켜 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마가 용이하도록 할 수 있다.The oxidizing agent oxidizes the tungsten pattern wafer and Polishing of a tungsten pattern wafer can be facilitated.
산화제는 무기 과화합물, 유기 과화합물, 브롬산 또는 그의 염, 질산 또는 그의 염, 염소산 또는 그의 염, 크롬산 또는 그의 염, 요오드산 또는 그의 염, 철 또는 그의 염, 구리 또는 그의 염, 희토류 금속 산화물, 전이 금속 산화물, 중크롬산 칼륨 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 "과화합물"은 하나 이상의 과산화기(-O-O-)를 포함하거나 최고 산화 상태의 원소를 포함하는 화합물이다. 바람직하게는 산화제로 과화합물을 사용할 수 있다. 예를 들면 과화합물은 과산화수소, 과요오드화칼륨, 과황산칼슘, 페리시안칼륨 중 하나 이상, 바람직하게는 과산화수소일 수 있다.The oxidizing agent is an inorganic percompound, an organic percompound, bromic acid or its salt, nitric acid or its salt, chloric acid or its salt, chromic acid or its salt, iodic acid or its salt, iron or its salt, copper or its salt, rare earth metal oxide. , transition metal oxide, and potassium dichromate. The “percompound” is a compound that contains one or more peroxide groups (-O-O-) or contains an element in the highest oxidation state. Preferably, a peroxide compound can be used as an oxidizing agent. For example, the percompound may be one or more of hydrogen peroxide, potassium periodide, calcium persulfate, and potassium ferricyanide, preferably hydrogen peroxide.
산화제는 CMP 슬러리 조성물 중 0.01 중량% 내지 20 중량%, 바람직하게는 0.05 중량% 내지 10 중량%, 더 바람직하게는 0.1 중량% 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 속도를 향상시킬 수 있다.The oxidizing agent may be included in the CMP slurry composition in an amount of 0.01% to 20% by weight, preferably 0.05% to 10% by weight, and more preferably 0.1% to 5% by weight. Within the above range, the polishing speed of the tungsten pattern wafer can be improved.
촉매는 철 이온 화합물, 철 이온 착화합물, 그의 수화물 중 1종 이상을 더 포함할 수 있다.The catalyst may further include one or more of an iron ion compound, an iron ion complex, and a hydrate thereof.
철 이온 화합물, 철 이온 착화합물, 그의 수화물 중 1종 이상은 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 속도를 향상시킬 수 있다.One or more of iron ion compounds, iron ion complexes, and hydrates thereof can improve the polishing speed of a tungsten pattern wafer.
철 이온 화합물은 철 3가 양이온 함유 화합물을 포함할 수 있다. 철 3가 양이온 함유 화합물은 철 3가 양이온이 수용액 상태에서 자유 양이온으로 존재하는 화합물이라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 철 3가 양이온 함유 화합물은 염화철(FeCl3), 질산철(Fe(NO3)3), 황산철(Fe2(SO4)3) 중 1종 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. Iron ion compounds may include compounds containing iron trivalent cations. The iron trivalent cation-containing compound is not particularly limited as long as it is a compound in which the iron trivalent cation exists as a free cation in an aqueous solution. For example, the iron trivalent cation-containing compound may include one or more of iron chloride (FeCl 3 ), iron nitrate (Fe(NO 3 ) 3 ), and iron sulfate (Fe 2 (SO 4 ) 3 ). Not limited.
철 이온 착화합물은 철 3가 양이온 함유 착화합물을 포함할 수 있다. 철 3가 양이온 함유 착화합물은 철 3가 양이온이 수용액 상태에서 카르복실산류, 인산류, 황산류, 아미노산류, 아민류 중 1종 이상의 작용기를 갖는 유기 화합물 또는 무기 화합물과 반응하여 형성된 화합물 또는 그의 염을 포함할 수 있다. 상기 유기 화합물 또는 무기 화합물은 시트레이트, 암모늄 시트레이트, 파라톨루엔술폰산(pTSA), PDTA(1,3-propylenediaminetetraacetic acid), EDTA(ethylenediaminetetraacetic acid), DTPA(diethylenetriaminepentaacetic acid), NTA(nitrilotriacetic acid), EDDS(ethylenediamine-N,N'-disuccinic acid) 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 철 3가 양이온 함유 착화합물의 구체적인 예로서는 구연산철(ferric citrate), 구연산철의 암모늄염(ferric ammonium citrate), Fe(III)-pTSA, Fe(III)-PDTA, Fe(III)-EDTA 등이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.Iron ion complexes may include complexes containing iron trivalent cations. Complex compounds containing iron trivalent cations are compounds or salts thereof formed by reacting iron trivalent cations with an organic or inorganic compound having at least one functional group among carboxylic acids, phosphoric acids, sulfuric acids, amino acids, and amines in an aqueous solution. It can be included. The organic or inorganic compounds include citrate, ammonium citrate, paratoluenesulfonic acid (pTSA), 1,3-propylenediaminetetraacetic acid (PDTA), ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), nitrilotriacetic acid (NTA), and EDDS. (ethylenediamine-N,N'-disuccinic acid), etc., but is not limited thereto. Specific examples of iron trivalent cation-containing complexes include ferric citrate, ferric ammonium citrate, Fe(III)-pTSA, Fe(III)-PDTA, and Fe(III)-EDTA. However, it is not limited to this.
촉매 예를 들면 철 이온 화합물, 철 이온의 착화합물, 그의 수화물 중 1종 이상은 CMP 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 내지 10 중량%, 바람직하게는 0.001 중량% 내지 5 중량%, 더 바람직하게는 0.001 중량% 내지 1 중량%, 가장 바람직하게는 0.001 중량% 내지 0.5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 텅스텐 막의 연마 속도를 높일 수 있다.At least one catalyst, such as an iron ion compound, a complex of iron ions, or a hydrate thereof, is present in an amount of 0.001% by weight to 10% by weight, preferably 0.001% by weight to 5% by weight, more preferably 0.001% by weight, in the CMP slurry composition. It may be included in an amount of from 1% by weight to 1% by weight, most preferably from 0.001% to 0.5% by weight. In the above range, The polishing speed of the tungsten film can be increased.
유기산은 말론산, 말레산, 말산 등의 카르복시산이나 글리신, 이소류신, 류신, 페닐알라닌, 메티오닌, 트레오닌, 트립토판, 발린, 알라닌, 아르기닌, 시스테인, 글루타민, 히스티딘, 프롤린, 세린, 티로신, 리신 등의 아미노산일 수 있다.Organic acids include carboxylic acids such as malonic acid, maleic acid, and malic acid, and amino acids such as glycine, isoleucine, leucine, phenylalanine, methionine, threonine, tryptophan, valine, alanine, arginine, cysteine, glutamine, histidine, proline, serine, tyrosine, and lysine. You can.
유기산은 CMP 슬러리 조성물 중 0.001 중량% 내지 20 중량%, 바람직하게는 0.01 중량% 내지 10 중량%, 더 바람직하게는 0.01 중량% 내지 5 중량%, 가장 바람직하게는 0.01 중량% 내지 1 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마 시 이로젼과 돌출을 동시에 개선할 수 있다.The organic acid will be included in the CMP slurry composition in an amount of 0.001% to 20% by weight, preferably 0.01% to 10% by weight, more preferably 0.01% to 5% by weight, and most preferably 0.01% to 1% by weight. You can. Within the above range, erosion and protrusion can be simultaneously improved when polishing a tungsten pattern wafer.
CMP 슬러리 조성물은 pH가 3 내지 6, 바람직하게는 4 내지 6, 더 바람직하게는 5 내지 6이 될 수 있다. 본 발명은 상술한 개질된 실리카를 연마제로 사용함으로써 종래 강산성 대비 약산성의 pH에서도 높은 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 속도를 구현할 수 있다.The CMP slurry composition may have a pH of 3 to 6, preferably 4 to 6, and more preferably 5 to 6. By using the above-described modified silica as an abrasive, the present invention can achieve a high polishing speed of a tungsten pattern wafer even at a pH that is weakly acidic compared to the conventional strong acid.
CMP 슬러리 조성물은 상기 pH를 맞추기 위해 pH 조절제를 더 포함할 수도 있다. The CMP slurry composition may further include a pH adjuster to adjust the pH.
pH 조절제는 무기산 예를 들면 질산, 인산, 염산, 황산 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 유기산 예를 들면 pKa 값이 6 이하인 유기산으로 예를 들면 초산, 프탈산 중 1종 이상을 포함할 수 있다. pH 조절제는 염기 예를 들면 암모니아수, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화암모늄, 탄산나트륨, 탄산칼륨 중 1종 이상을 포함할 수 있다.The pH adjuster may include one or more of inorganic acids, such as nitric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, and sulfuric acid, and may include one or more organic acids, such as organic acids with a pKa value of 6 or less, such as acetic acid and phthalic acid. The pH adjuster may include one or more of bases such as ammonia water, sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide, sodium carbonate, and potassium carbonate.
CMP 슬러리 조성물은 살생물제, 계면활성제, 분산제, 개질제, 표면활성제 등의 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 상기 조성물 중 0.001 중량% 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.001 중량% 내지 1중량%, 더 바람직하게는 0.001 중량% 내지 0.5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 연마 속도에 영향을 주지 않으면서 첨가제 효과를 구현할 수 있다.The CMP slurry composition may further include conventional additives such as biocides, surfactants, dispersants, modifiers, and surfactants. The additive may be included in the composition in an amount of 0.001% to 5% by weight, preferably 0.001% to 1% by weight, and more preferably 0.001% to 0.5% by weight. Within the above range, the additive effect can be realized without affecting the polishing speed.
본 발명의 텅스텐 패턴 웨이퍼의 연마 방법은 본 발명의 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물을 이용하여 텅스텐 패턴 웨이퍼를 연마하는 단계를 포함한다.The method of polishing a tungsten pattern wafer of the present invention includes polishing a tungsten pattern wafer using the CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail through preferred embodiments of the present invention. However, this is presented as a preferred example of the present invention and should not be construed as limiting the present invention in any way.
하기 실시예와 비교예에서 사용된 성분의 구체적인 사양은 다음과 같다.Specific specifications of the ingredients used in the following examples and comparative examples are as follows.
(1) 개질 전의 연마제: 평균 입경(D50)이 120nm인 콜로이달 실리카(Fuso, PL-7)(1) Abrasive before modification: colloidal silica (Fuso, PL-7) with an average particle diameter (D50) of 120 nm.
(2) pH 조절제: 질산 또는 암모니아수(2) pH adjuster: nitric acid or ammonia water
실시예 1Example 1
상기 개질 전의 연마제의 고형분 함량당 0.04mmol에 해당하는 하기 화학식 3의 화합물과 상기 개질 전의 연마제를 혼합하고 pH 2.5 및 25℃에서 72시간 동안 반응시켜, 하기 화학식 3의 화합물로 개질된 실리카를 제조하였다.The abrasive before modification was mixed with a compound of formula 3 corresponding to 0.04 mmol per solid content of the abrasive before modification and reacted at pH 2.5 and 25°C for 72 hours to prepare silica modified with a compound of formula 3 below. .
[화학식 3][Formula 3]
CMP 슬러리 조성물 총 중량에 대하여, 연마제로서 상기 개질된 실리카 1.5중량%, 당류 계면 활성제로서 말단에 탄소 수 4개의 알킬기를 갖는 글루코스(ICchem社) 0.01중량%, 유기산으로서 말론산 0.03중량%, 글리신 0.15중량%, 산화제로서 과산화수소 0.3중량%, 철 이온 함유 화합물로서 질산철 구수화물 0.001중량%, 에틸렌디아민테트라아세트산 디암모늄염 0.001중량%를 함유하고 나머지는 탈이온수를 포함시켜 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다. pH 조절제를 사용하여 CMP 슬러리 조성물의 pH를 pH 5.5로 조절하였다.Based on the total weight of the CMP slurry composition, 1.5% by weight of the modified silica as an abrasive, 0.01% by weight of glucose (ICchem) having an alkyl group with 4 carbon atoms at the terminal as a saccharide surfactant, 0.03% by weight of malonic acid, and 0.15% by weight of glycine as an organic acid. A CMP slurry composition for polishing tungsten pattern wafers containing 0.3% by weight of hydrogen peroxide as an oxidizing agent, 0.001% by weight of iron nitrate monohydrate as an iron ion-containing compound, and 0.001% by weight of diammonium ethylenediaminetetraacetic acid salt, with the remainder containing deionized water. was manufactured. The pH of the CMP slurry composition was adjusted to pH 5.5 using a pH adjuster.
실시예 2Example 2
실시예 1에서 당류 계면 활성제로서 말단에 탄소 수 8개의 알킬기를 갖는 글루코스(ICchem社)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.A CMP slurry composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that glucose (ICchem) having an alkyl group of 8 carbon atoms at the terminal was used as a saccharide surfactant.
실시예 3Example 3
상기 개질 전의 연마제의 고형분 함량당 0.04mmol에 해당하는 하기 화학식 4의 화합물과 상기 개질 전의 연마제를 혼합하고 pH 2.5 및 25℃에서 72시간 동안 반응시켜, 하기 화학식 4의 화합물로 개질된 실리카를 제조하였다.The abrasive before modification was mixed with a compound of formula 4 corresponding to 0.04 mmol per solid content of the abrasive before modification, and reacted at pH 2.5 and 25°C for 72 hours to prepare silica modified with a compound of formula 4. .
[화학식 4][Formula 4]
상기 개질된 실리카를 사용하여 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.A CMP slurry composition was prepared using the modified silica in the same manner as in Example 1.
실시예 4Example 4
실시예 3에서 당류 계면 활성제로서 말단에 탄소 수 8개의 알킬기를 갖는 글루코스(ICchem社)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법을 실시하여 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.A CMP slurry composition was prepared in the same manner as in Example 3, except that glucose (ICchem, Inc.) having an alkyl group of 8 carbon atoms at the terminal was used as a saccharide surfactant.
비교예 1Comparative Example 1
실시예 1에서 연마제로서 상기 개질 전의 연마제를 사용하고 당류 계면 활성제인 말단에 탄소 수 4개의 알킬기를 갖는 글루코스를 사용하지 않은 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.A CMP slurry composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that the abrasive before modification was used as an abrasive and glucose having an alkyl group of 4 carbon atoms at the terminal as a saccharide surfactant was not used. did.
비교예 2Comparative Example 2
실시예 1에서 당류 계면 활성제인 말단에 탄소 수 4개의 알킬기를 갖는 글루코스를 포함시키지 않은 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.A CMP slurry composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that glucose having an alkyl group of 4 carbon atoms at the terminal, which is a saccharide surfactant, was not included.
비교예 3Comparative Example 3
실시예 3에서 당류 계면 활성제인 말단에 탄소 수 4개의 알킬기를 갖는 글루코스를 포함시키지 않은 점을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법을 실시하여 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.A CMP slurry composition was prepared in the same manner as in Example 3, except that glucose having an alkyl group of 4 carbon atoms at the terminal, which is a saccharide surfactant, was not included.
비교예 4Comparative Example 4
실시예 1에서 당류 계면 활성제로서 탄소 수 4개의 알킬기를 갖는 글루코스 대신에 말단에 탄소 수 12개의 알킬기를 갖는 글루코스(ICchem社)를 포함시킨 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 실시하여 CMP 슬러리 조성물을 제조하였다.CMP was performed in the same manner as in Example 1, except that instead of glucose having an alkyl group having 4 carbon atoms, glucose (ICchem) having an alkyl group having 12 carbon atoms at the terminal was included as the saccharide surfactant. A slurry composition was prepared.
실시예에서 제조한 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물에 대하여 하기의 연마 평가 조건으로 연마 평가를 하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer prepared in Examples was subjected to polishing evaluation under the following polishing evaluation conditions. The results are shown in Table 1 below.
[연마 평가 조건] [Polishing evaluation conditions]
1. 연마기: Reflexion LK 300mm(AMAT社)1. Polishing machine: Reflexion LK 300mm (AMAT)
2. 연마 조건2. Polishing conditions
- 연마 패드: VP3100/Rohm and Haas 社- Polishing pad: VP3100/Rohm and Haas
- Head 속도: 35rpm- Head speed: 35rpm
- Platen 속도: 33rpm-Platen speed: 33rpm
- 연마 압력: 1.5psi- Polishing pressure: 1.5psi
- Retainer Ring Pressure: 8psi- Retainer Ring Pressure: 8psi
- 슬러리 유량: 250ml/분- Slurry flow rate: 250ml/min
- 연마 시간: 60초- Polishing time: 60 seconds
3. 연마 대상3. Polishing object
- 상업적으로 입수가능한 텅스텐 패턴 웨이퍼(MIT 854, 300mm)를 사용- Uses a commercially available tungsten pattern wafer (MIT 854, 300mm)
- 텅스텐 연마용 CMP 슬러리 STARPLANAR7000(삼성SDI社)과 탈이온수를 1:2 중량비로 혼합한 후 만들어진 혼합액에 대해 상기 혼합액 중량의 2%에 해당하는 과산화수소를 추가한 혼합액으로 상기 텅스텐 패턴 웨이퍼를 Reflexion LK300mm 연마기에 IC1010/SubaIV Stacked(Rodel社) 연마 패드로 Head 속도 101rpm, Platen 속도 33rpm, 연마 압력 2psi, Retainer Ring Pressure 8psi, 혼합액 유량 250ml/분 조건으로 60초간 1차 연마하였다. 이를 통해 텅스텐 금속막층을 제거하여 옥사이드/금속 패턴이 드러나게 하였다.- CMP slurry for tungsten polishing STARPLANAR7000 (Samsung SDI) and deionized water were mixed at a weight ratio of 1:2, and hydrogen peroxide equivalent to 2% of the weight of the mixture was added to the mixture, and the tungsten pattern wafer was Reflexion LK300mm. First polishing was performed on the polisher using an IC1010/SubaIV Stacked (Rodel) polishing pad for 60 seconds at a head speed of 101 rpm, platen speed of 33 rpm, polishing pressure of 2 psi, retainer ring pressure of 8 psi, and mixed liquid flow rate of 250 ml/min. Through this, the tungsten metal film layer was removed to reveal the oxide/metal pattern.
4. 분석 방법4. Analysis method
- Oxide 연마 속도(단위: Å/분): 상기 연마 조건으로 평가 시 연마 전후의 막 두께 차이를 광간섭두께측정기(Reflectometer)로 환산하여 Oxide 연마 속도를 구하였다.- Oxide polishing speed (unit: Å/min): When evaluating the polishing conditions above, the difference in film thickness before and after polishing was converted to an optical interference thickness meter (Reflectometer) to obtain the oxide polishing speed.
- 평탄성(이로젼, 단위: Å): 상기 연마 조건을 이용하여 실시예, 비교예에서 제조한 CMP 슬러리 조성물로 연마한 후 패턴의 프로파일을 InSight CAP Compact Atomic Profiler(bruker社)로 측정하였다. 이로젼은 연마한 웨이퍼의 0.18/0.18㎛ 패턴 영역에서 peri oxide와 cell oxide 높이 차이로 계산하였다. 스캔 속도는 100㎛/초, 스캔 길이는 2mm로 하였다.- Flatness (erosion, unit: Å): After polishing with the CMP slurry composition prepared in Examples and Comparative Examples using the above polishing conditions, the profile of the pattern was measured with an InSight CAP Compact Atomic Profiler (Bruker). Erosion was calculated as the difference in height between peri oxide and cell oxide in the 0.18/0.18㎛ pattern area of the polished wafer. The scan speed was 100 μm/sec, and the scan length was 2 mm.
- 분산 안정성(단위: nm): 실시예, 비교예에서 제조한 CMP 슬러리 조성물 중 개질된 실리카의 최초 평균 입경(D50), 및 40℃ 오븐에서 8주 동안 슬러리 조성물을 보관한 후 상기 조성물 중 개질된 실리카의 평균 입경(D50)을 측정하였다. 평균 입경(D50)은 Malvern Zetasizer ZS를 사용해서 평가하였다.- Dispersion stability (unit: nm): initial average particle size (D50) of modified silica in the CMP slurry composition prepared in Examples and Comparative Examples, and modification in the composition after storing the slurry composition in an oven at 40°C for 8 weeks The average particle diameter (D50) of the silica was measured. The average particle size (D50) was evaluated using a Malvern Zetasizer ZS.
실란Contains amino groups
Silane
8주 후At 40℃
8 weeks later
상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 CMP 슬러리 조성물은 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마 시 연마 속도와 평탄성이 개선되었으며, 40℃에서 장기간 보관한 후에도 개질된 실리카의 입경의 변화가 작아 슬러리의 분산 안정성이 개선되었다.As shown in Table 1, the CMP slurry composition of the present invention improved the polishing speed and flatness when polishing a tungsten pattern wafer, and the dispersion stability of the slurry was improved because the change in particle size of the modified silica was small even after long-term storage at 40°C. .
반면에, 상기 표 1에서와 같이 질소 개수가 2개인 실란, 질소 개수가 3개인 실란 중 1종 이상으로 개질되지 않은 실리카를 구비하는 비교예 1은 평탄성과 슬러리의 분산 안정성이 좋지 않았다. 또한, 질소 개수가 2개인 실란, 질소 개수가 3개인 실란 중 1종 이상으로 개질된 실리카를 포함하더라도 말단에 탄소 수 2 내지 10의 알킬기를 갖는 당류 계면 활성제를 포함하지 않는 비교예 2 내지 비교예 3은 슬러리의 분산 안정성이 좋지 않았다. 질소 개수가 2개인 실란, 질소 개수가 3개인 실란 중 1종 이상으로 개질된 실리카를 포함하고, 말단에 탄소 수 12의 알킬기를 갖는 당류 계면 활성제를 포함하는 비교예 4는 연마 속도와 평탄성이 좋지 않았다.On the other hand, as shown in Table 1, Comparative Example 1, which includes silica that has not been modified with one or more of silane with 2 nitrogen numbers and silane with 3 nitrogen numbers, had poor flatness and dispersion stability of the slurry. In addition, Comparative Examples 2 to 2 do not contain a saccharide surfactant having an alkyl group of 2 to 10 carbon atoms at the terminal, even though it contains silica modified with one or more of silane with 2 nitrogen numbers and silane with 3 nitrogen numbers. 3, the dispersion stability of the slurry was not good. Comparative Example 4, which contains silica modified with at least one of silane with 2 nitrogens and silane with 3 nitrogens, and a saccharide surfactant with an alkyl group of 12 carbon atoms at the terminal, has poor polishing speed and flatness. didn't
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다. Simple modifications or changes to the present invention can be easily implemented by those skilled in the art, and all such modifications or changes can be considered to be included in the scope of the present invention.
Claims (11)
상기 연마제는 질소 개수가 2개인 실란, 질소 개수가 3개인 실란 중 1종 이상으로 개질된 실리카를 포함하고, 상기 계면 활성제는 말단에 탄소 수 4 내지 8의 알킬기를 갖는 당류 계면 활성제를 포함하고, 상기 당류는 글루코스이고, 상기 조성물은 pH가 3 내지 6인 것인, 텅스텐 패턴 웨이퍼 연마용 CMP 슬러리 조성물.
One or more solvents selected from polar solvents and non-polar solvents; 0.001% to 20% by weight of abrasive; 0.001% to 20% by weight of sugar surfactant; 0.01% to 20% by weight of oxidizing agent; 0.001% to 10% by weight of catalyst; A CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer, comprising 0.001% to 20% by weight of an organic acid,
The abrasive includes silica modified with at least one of silane with a nitrogen number of 2 and silane with a nitrogen number of 3, and the surfactant has 4 to 4 carbon atoms at the terminal. A CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer, comprising a saccharide surfactant having an alkyl group of 8, wherein the saccharide is glucose, and the composition has a pH of 3 to 6.
The CMP slurry composition for polishing a tungsten pattern wafer according to claim 1, wherein the modified silica has an average primary particle diameter (D50) of 10 nm to 200 nm.
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서,
X1, X2, X3은 각각 독립적으로, 수소, 수산기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 20의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 3 내지 20의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 7 내지 20의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알콕시기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 20의 아릴옥시기이고,
X1, X2, X3 중 적어도 어느 하나는 수산기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알콕시기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 20의 아릴옥시기이고,
Y1, Y2는 각각 독립적으로 2가의 지방족 탄화수소기, 2가의 지환족 탄화수소기 또는 2가의 방향족 탄화수소기이고,
R1, R2, R3은 각각 독립적으로 수소, 수산기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 1가의 지방족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 3 내지 20의 1가의 지환족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 20의 1가의 방향족 탄화수소기이다).
The CMP slurry for polishing a tungsten pattern wafer according to claim 1, wherein the silane having two nitrogens contains a compound of the following formula (1), a cation derived from a compound of the following formula (1), or a salt of a compound of the following formula (1): Composition:
[Formula 1]
(In Formula 1 above,
X 1 , X 2 , and A cycloalkyl group with 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylalkyl group with 7 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group with 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryloxy group with 6 to 20 carbon atoms. It's time,
At least one of X 1 ,
Y 1 and Y 2 are each independently a divalent aliphatic hydrocarbon group, a divalent alicyclic hydrocarbon group, or a divalent aromatic hydrocarbon group,
R 1 , R 2 , and R 3 are each independently hydrogen, a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms. , or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms).
[화학식 2]
(상기 화학식 2에서,
X1, X2, X3은 각각 독립적으로, 수소, 수산기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 20의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 3 내지 20의 시클로알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 7 내지 20의 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알콕시기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 20의 아릴옥시기이고,
X1, X2, X3 중 적어도 어느 하나는 수산기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 알콕시기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 20의 아릴옥시기이고,
Y3, Y4, Y5는 각각 독립적으로 단일 결합, 2가의 지방족 탄화수소기, 2가의 지환족 탄화수소기 또는 2가의 방향족 탄화수소기이고,
R6, R7, R8, R9는 각각 독립적으로 수소, 수산기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 1 내지 20의 1가의 지방족 탄화수소기, 치환 또는 비치환된 탄소 수 3 내지 20의 1가의 지환족 탄화수소기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소 수 6 내지 20의 1가의 방향족 탄화수소기이다).
The CMP slurry for polishing a tungsten pattern wafer according to claim 1, wherein the silane having the number of nitrogens is 3 includes a compound of formula 2 below, a cation derived from a compound of formula 2 below, or a salt of a compound of formula 2 below. Composition:
[Formula 2]
(In Formula 2 above,
X 1 , X 2 , and A cycloalkyl group with 3 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylalkyl group with 7 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkoxy group with 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryloxy group with 6 to 20 carbon atoms. It's time,
At least one of X 1 ,
Y 3 , Y 4 , and Y 5 are each independently a single bond, a divalent aliphatic hydrocarbon group, a divalent alicyclic hydrocarbon group, or a divalent aromatic hydrocarbon group,
R 6 , R 7 , R 8 , and R 9 are each independently hydrogen, a hydroxyl group, a substituted or unsubstituted monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted monovalent alicyclic group having 3 to 20 carbon atoms. group hydrocarbon group, or a substituted or unsubstituted monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms).
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