KR100576465B1 - Polishing Pad Using Abrasive Particle Impregnation Composition - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연마입자 함침 조성물을 이용한 연마 패드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캡슐화된 연마입자를 함침시킨 조성물을 베이스 패드 (base pad)에 도포하여 만든 연마 패드 및 이를 이용하여 반도체 기판에 형성된 금속막을 화학적 기계적으로 연마하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polishing pad using an abrasive particle impregnation composition, and more particularly, to a polishing pad made by applying a composition impregnated with encapsulated abrasive particles to a base pad, and a metal film formed on a semiconductor substrate using the same. It relates to a method of chemical mechanical polishing.
이러한 본 발명에서는 연마 패드의 연마층으로부터 공급되는 연마입자가 연마에 참여하도록 하고, 초순수 또는 알칼리성 용액 등이 공급되도록 하여 CMP 공정을 진행함으로써, 종래에 소요되던 슬러리의 사용량을 60∼70% 이하로 감소시킬 수 있고, 복잡한 슬러리 공급장치를 사용할 필요가 없으며 디싱과 부식 특성을 20∼30% 감소시킬 수 있어 전체 공정 마진을 확보할 수 있다.In the present invention, the abrasive particles supplied from the polishing layer of the polishing pad participate in the polishing, and the CMP process is performed by supplying ultrapure water or an alkaline solution, so that the amount of conventional slurry used is 60-70% or less. It can reduce, eliminate the need for complicated slurry feeders and reduce dishing and corrosion characteristics by 20-30%, ensuring overall process margins.
Description
도 1은 본 발명에 따른 연마 패드의 단면도.1 is a cross-sectional view of a polishing pad according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 연마 패드에 있어서, 연마층을 구성하는 캡슐화된 연마입자를 도시하는 평면도.2 is a plan view showing encapsulated abrasive particles constituting the polishing layer in the polishing pad according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 연마 패드의 제조공정도.Figure 3 is a manufacturing process of the polishing pad according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 연마 패드에 있어서, 연마층의 일실시예를 도시하는 평면도. 4 is a plan view showing an embodiment of a polishing layer in the polishing pad according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 연마 패드를 이용하는 경우, 산화제의 농도 변화에 따른 제거 속도의 변화를 도시하는 그래프.5 is a graph showing a change in removal rate according to a change in concentration of an oxidant when using the polishing pad according to the present invention.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 연마 패드를 이용하는 경우, 촉매의 농도 변화에 따른 제거 속도의 변화를 도시하는 그래프.6A and 6B are graphs showing a change in removal rate according to a change in concentration of the catalyst when using the polishing pad according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 연마 패드를 이용하는 경우, 킬레이팅제의 농도 변화에 따른 제거 속도의 변화를 도시하는 그래프.7 is a graph showing a change in removal rate according to a change in concentration of a chelating agent when using the polishing pad according to the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 연마 패드를 이용하는 경우, 연마 압력의 변화에 따른 제거 속도의 변화를 도시하는 그래프.8 is a graph showing a change in removal rate according to a change in polishing pressure when using the polishing pad according to the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
10 : 연마층 11 : 연마입자10
12 : 제 1 바인더 13 : 제 2 바인더12: first binder 13: second binder
14 : 용매 15 : 캡슐화된 연마입자14
20 : 베이스 패드 30 : 제 1 마스크20: base pad 30: first mask
32 : 제 2 마스크 34 : 마스크 오픈 영역 32: second mask 34: mask open area
본 발명은 연마입자 함침 조성물을 이용한 연마 패드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 캡슐화된 연마입자를 함침시킨 조성물을 베이스 패드 (base pad)에 도포하여 만든 연마 패드 및 이를 이용하여 반도체 기판에 형성된 금속막을 화학적 기계적으로 연마 (Chemical Mechanical Polishing, 이하 "CMP"라 약칭함)하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polishing pad using an abrasive particle impregnation composition, and more particularly, to a polishing pad made by applying a composition impregnated with encapsulated abrasive particles to a base pad, and a metal film formed on a semiconductor substrate using the same. It relates to a method of chemical mechanical polishing (hereinafter abbreviated as "CMP").
일반적으로 CMP 공정은 화학적 반응과 기계적 반응이 결합되어 일어나는 것으로, 화학적 반응은 슬러리 내에 함유되어 있는 화합물과 연마되는 막간의 화학반응을 의미하고, 기계적 반응은 연마 패드에 의해 가해진 힘이 슬러리 내의 연마입자에 전달되고, 이미 화학적 반응을 받은 막이 연마입자에 의해 기계적으로 뜯겨져 나가는 것을 의미한다.In general, the CMP process is a combination of a chemical reaction and a mechanical reaction. The chemical reaction refers to a chemical reaction between a compound contained in the slurry and a film to be polished, and the mechanical reaction refers to the abrasive particles in the slurry due to the force applied by the polishing pad. This means that the film, which has been transferred to and already chemically reacted, is mechanically torn off by the abrasive particles.
종래의 CMP 공정은 회전하는 연마 패드와 기판이 직접적으로 가압 접촉되고, 이들의 계면(界面)에 연마입자 및 각종 화합물을 포함하는 슬러리가 공급됨으로써 이루어졌다. 따라서 기판 표면은 슬러리가 도포된 연마 패드에 의해 기계적 및 화학적으로 연마되어 평탄화되기 때문에 슬러리를 구성하는 연마입자 및 각종 화합물 등에 연마 속도, 연마 표면의 결함 및 부식 등의 특성이 달라지게 된다.In the conventional CMP process, the rotating polishing pad and the substrate are in direct pressure contact with each other, and a slurry containing abrasive particles and various compounds is supplied to these interfaces. Therefore, the surface of the substrate is mechanically and chemically polished and planarized by the polishing pad coated with the slurry, and thus the polishing rate, the defects of the polishing surface, and the corrosion of the polishing particles and various compounds constituting the slurry are changed.
이러한 종래의 연마입자를 포함하는 슬러리 공급 방식에 의한 CMP 공정은 웨이퍼 1장에 대해 200∼300㎖/min 정도의 슬러리가 소모되는데, 이중 20∼30% 정도만이 CMP 공정에 참여한다. 하지만 연마공정의 안정성 측면에서 공급되는 슬러리의 사용량을 자유롭게 감소시킬 수 없기 때문에 이에 따른 경제적 손실을 감수할 수 밖에 없었고, 또한 슬러리에 첨가되는 연마입자의 양을 감소시킬 경우에는 연마 속도가 저하되는 결과를 초래하였다.In the conventional CMP process using a slurry supply method including abrasive particles, about 200 to 300 ml / min of slurry is consumed per wafer, of which only about 20 to 30% participates in the CMP process. However, due to the stability of the polishing process, the amount of slurry supplied could not be reduced freely, resulting in economic losses. Also, when the amount of abrasive particles added to the slurry was reduced, the polishing rate was reduced. Resulted.
현재 통상적으로 사용되는 CMP 슬러리의 경우 공정 진행 후 연마부산물, 연마입자 및 화합물 등이 혼합되어 있는 상태의 폐액이 발생하는데, 1장의 웨이퍼에 대하여 3∼4회 정도의 CMP 공정이 적용된다고 가정할 경우 2∼4ℓ정도의 슬러리가 소모되고 결국, 하루 1000장의 웨이퍼 가공시 발생되는 폐액의 양은 2000∼4000ℓ정도가 되므로 이를 처리하기 위해서는 별도의 비용이 소비된다는 문제점이 있었다.In the case of CMP slurries that are commonly used, waste liquids containing abrasive byproducts, abrasive grains, and compounds are generated after the process is performed. Assuming that three or four CMP processes are applied to one wafer. Slurry of about 2 to 4L is consumed, and finally, the amount of waste liquid generated during the processing of 1000 wafers per day is about 2000 to 4000L, so there is a problem in that a separate cost is consumed.
또한, 종래의 슬러리 공급방식을 사용한 CMP 공정에 과연마(overpolishing)가 적용되는 한 디바이스를 구성하고 있는 이종 물질간의 압력 불균일 분포, 연마입자의 함유량, 금속 CMP시의 산화제의 영향 등으로 발생되는 디싱(dishing)과 부식(erosion) 특성 등을 피할 수 없는 문제점이 있었다.In addition, dishing caused by pressure non-uniform distribution among heterogeneous materials constituting the device, content of abrasive grains, influence of oxidizing agent in metal CMP, etc., as long as overpolishing is applied to a CMP process using a conventional slurry supply method. (dishing) and corrosion (erosion) characteristics, such as the problem was inevitable.
특히 금속막의 CMP 공정에 사용되는 슬러리의 경우 일반적으로 금속막 표면 을 산화시키기 위하여 산화제를 슬러리에 따로 첨가하여 사용하고 있다. 이때 첨가되는 산화제로서 가장 대표적인 화합물이 과수(H2O2)인데, 종래의 경우 슬러리 공급장치에 과수를 희석하기 위한 추가의 설비가 필요했다. 또한, 과수를 첨가한 후에도 시간이 지남에 따라 과수가 분해되어 과수의 농도가 감소하였고, 분해의 부산물로 발생된 물(H2O)의 농도가 증가하였기 때문에 고형 성분의 감소로 인하여 연마속도가 저하되는 문제점이 있었다.In particular, in the case of the slurry used in the CMP process of the metal film, an oxidizing agent is added to the slurry in order to oxidize the metal film surface. At this time, the most representative compound as the oxidizing agent added is fruit water (H 2 O 2 ), which requires additional equipment for diluting the fruit water in the slurry feeder. In addition, even after adding the fruit, the concentration of the fruit was decreased as time passed and the concentration of water (H 2 O) generated as a by-product of decomposition increased. There was a problem of deterioration.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 슬러리 공급 방식에 의한 유리(free) 입자 형태의 연마입자를 사용하는 대신 연마입자를 패드 표면에 부착하는 방법을 통해 연마입자의 자유도를 억제시키고자, 캡슐화된 연마입자를 함침시킨 조성물을 베이스 패드에 도포하여 만든 연마 패드 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to suppress the degree of freedom of abrasive particles by attaching the abrasive particles to the pad surface instead of using the abrasive particles in the form of free (free) particles by the slurry supply method in order to solve the problems of the prior art, An object of the present invention is to provide a polishing pad made by applying a composition impregnated with encapsulated abrasive particles to a base pad and a method of manufacturing the same.
또한 본 발명은 상기의 연마 패드를 이용하여 금속을 CMP 하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Moreover, an object of this invention is to provide the method of CMPing a metal using said polishing pad.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 연마입자 함침 조성물을 베이스 패드에 도포하여 만든 연마 패드, 이의 제조방법 및 이러한 연마 패드를 이용하여 금속을 CMP 하는 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a polishing pad made by applying an abrasive particle impregnating composition to a base pad, a method for preparing the same, and a method for CMPing metal using the polishing pad.
이하 첨부도면에 의거하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명에서는 연마입자 함침 조성물을 베이스 패드에 도포하여 만든 연마 패드를 제공하는데, 이는 도 1에 도시된 바와 같이 크게 베이스 패드(20) 및 베이스 패드(20)의 상부에 형성되는 연마층(10)을 포함하는 적층구조로 이루어진다.First, the present invention provides a polishing pad made by applying an abrasive particle impregnating composition to a base pad, which is largely formed on top of the
상기 베이스 패드(20)는 연질층 또는 경질층으로 이루어질 수 있으나, 바람직하게는 균일성(uniformity)을 확보하는 역할을 하는 연질층과 광역 평탄성 (planarity)을 확보하는 역할을 하는 경질층의 적층구조로 형성된다.The
이러한 본 발명의 연마층(10)은 복수개의 연마영역을 포함하는 연마층을 포함하되, 각 연마영역에는 연마입자의 크기 및 밀도가 서로 상이하게 분포된 연마층 (10)을 포함하는 구조로 이루어진다. 이러한 연마영역은 각각 다양한 모양과 크기를 갖는 복수개의 영역으로 구비된다.The polishing
바람직하게는, 상기 연마층(10)은 제 1 크기의 제 1 연마입자가 제 1 밀도로 분포된 제 1 연마영역 및 제 2 크기의 제 2 연마입자가 제 2 밀도로 분포된 제 2 연마영역을 포함하며, 패드 중앙부에는 제 1 연마영역이 위치하고, 이를 둘러싸는 패드 외주부에는 제 2 연마영역이 위치한다. 상기 제 1 연마영역은 원형이고, 제 2 연마영역은 도우넛(doughnut)형으로 형성되는 것이 바람직하다.Preferably, the
이때, 상기 제 1 연마영역은 크기가 0.15 내지 0.20㎛인 연마입자가 전체 조성물에 대하여 1.5 내지 2중량%의 농도로 포함되는 제 1 연마입자 함침 조성물을 도포 및 건조하여 형성되고, 상기 제 2 연마영역은 크기가 0.20 내지 0.25㎛인 연마입자가 전체 조성물에 대하여 1.0 내지 1.5중량%의 농도로 포함되는 제 2 연마입 자 함침 조성물을 도포 및 건조하여 형성되는 것이 바람직하다.In this case, the first abrasive zone is formed by applying and drying the first abrasive particle impregnating composition in which abrasive particles having a size of 0.15 to 0.20 μm are included at a concentration of 1.5 to 2 wt% based on the total composition, and the second polishing The region is preferably formed by applying and drying a second abrasive grain impregnating composition in which abrasive particles having a size of 0.20 to 0.25 μm are included at a concentration of 1.0 to 1.5 wt% based on the total composition.
또한, 상기 제 1 연마영역은 밀도가 0.6 내지 0.8g/㎤ 이고 경도는 shore D = 50 내지 60이고, 상기 제 2 연마영역은 밀도가 0.4 내지 0.6g/㎤ 이고 경도는 shore D = 40 내지 50인 것이 바람직하다.In addition, the first polishing region has a density of 0.6 to 0.8 g /
이러한 본 발명에 따른 연마 패드는 금속막을 연마하는데 사용되는 것이 바람직하다.Such a polishing pad according to the present invention is preferably used for polishing a metal film.
상기 연마층(10)의 각 연마영역은 연마입자 함침 조성물이 경화되어 이루어진 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 2 바인더(13)와 상기 제 2 바인더(13)에 함침된 캡슐화된 연마입자(15)를 포함한다. 여기서 캡슐화된 연마입자(15)란 제 1 바인더(12)가 연마입자(11) 표면에 코팅되어진 것을 말한다.Each polishing region of the
이때 제 1 바인더(12)는 물 또는 알칼리성 용액 등에 용해되는 것으로서 예를 들어, 물에 대한 용해도 및 용해속도가 큰 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐알코올, 셀룰로오스계 수지 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있고, 또한 알칼리성 용액에 용해되는 아크릴계 수지, 스티렌-아크릴계 수지 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.At this time, the
연마입자(11)로는 퓸드 실리카(fumed silica), 콜로이드성 실리카(colloidal silica), 연마 속도를 크게 하는 산화세륨(CeO2), 산화망간(MnO2) 또는 산화알루미늄(Al2O3) 등 일반적인 연마입자가 사용될 수 있다.The
또한, 제 2 바인더(13)는 캡슐화된 연마입자(15)를 지지하는 역할을 하는 것 으로, 연마하고자 하는 웨이퍼와 연마 패드의 접촉압력에 의해 팽윤(swelling) 되거나 혹은 이러한 연마압력 및 화합물과의 상호작용에 의해 팽윤 가능한 물질이 사용되는데, 본 발명에서는 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리에틸렌글리콜매크로아크릴레이트(polyethyleneglycolmacroacrylate) 및 선택적으로 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(trimethylolpropanetriacrylate)가 혼합된 수지가 사용된다. 이때 상기 폴리에틸렌은 중합도가 200∼700인 것이 바람직하다.In addition, the
상기 트리메틸올프로판트리아크릴레이트는 제 2 바인더(13)의 기계적 특성을 조절하는 역할을 하는 것이다.The trimethylolpropane triacrylate serves to control the mechanical properties of the
이들의 사용량은 폴리에틸렌 : 폴리에틸렌글리콜매크로아크릴레이트 : 트리메틸올프로판트리아크릴레이트의 혼합비가 46∼60중량% : 40∼46중량% : 0∼6중량%인 것이 바람직하고, 폴리에틸렌과 폴리에틸렌글리콜매크로아크릴레이트의 혼합비가 증가할수록 팽윤 특성이 좋아지고, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트의 혼합비가 증가할수록 팽윤 특성은 떨어지나 기계적 강도는 증가된다.It is preferable that the usage-amount of these is 46-60 weight%: 40-46 weight%: 0-6 weight% of polyethylene: polyethyleneglycol macroacrylate: trimethylol propane triacrylate, and polyethylene and a polyethyleneglycol macroacrylate The swelling characteristic is improved as the mixing ratio of is increased, and the swelling characteristic is decreased as the mixing ratio of the trimethylolpropane triacrylate is increased, but the mechanical strength is increased.
제 2 바인더(13)의 사용량은 상기 캡슐화된 연마입자(15)의 사용량을 기준으로 하여 5 내지 15중량%인 것이 바람직하다.The amount of the
상기의 조성으로 이루어지는 연마입자 함침 조성물의 제조방법은The manufacturing method of the abrasive grain impregnation composition which consists of said composition is
(a) 용매와 제 1 바인더(12)를 혼합하여 제 1 혼합물을 제조하는 단계;(a) mixing the solvent and the
(b) 상기 제 1 혼합물에 연마입자(11)를 혼합하여 제 2 혼합물을 제조하는 단계;(b) preparing a second mixture by mixing abrasive particles (11) in the first mixture;
(c) 상기 제 2 혼합물을 건조하여 용매를 제거함으로써, 상기 제 1 바인더 (12)가 연마입자(11)에 코팅된 캡슐화된 연마입자(15)를 얻는 단계; 및(c) drying the second mixture to remove solvent to obtain encapsulated
(d) 상기 캡슐화된 연마입자(15)와 제 2 바인더(13)를 혼합하여 연마입자 함침 조성물을 제조하는 단계로 이루어진다.(d) mixing the encapsulated
먼저, 상기 (a) 단계에서는 용매와 제 1 바인더(12)를 혼합하는데, 이때 사용되는 제 1 바인더(12)는 연마입자(11)를 캡슐화하는 역할을 하는 것으로, 전술한 바와 같이 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐알코올, 셀룰로오스계 수지, 아크릴계 수지 또는 스티렌-아크릴계 수지 등이 사용되는데, 이는 추후 CMP 공정시 연마 패드에 물 또는 알칼리성 용액이 공급되었을 때 연마입자(11)를 캡슐화하고 있는 제 1 바인더(12)가 용해되어야 연마입자(11)가 도출됨으로써 연마공정에 참여할 수 있기 때문이다.First, in step (a), the solvent and the
또한 상기 용매로는 알코올계 용매로서, 바람직하게는 에탄올 또는 이소프로판올 등이 사용되고, 그 사용량은 (b) 단계에서 연마입자(11)를 혼합한 후, [용매의 부피] : [제 1 바인더(12)와 연마입자(11)의 총 부피]가 6 : 4 정도가 되도록 조절하는 것이 바람직하다.In addition, the solvent is preferably an alcohol solvent, preferably ethanol or isopropanol, and the amount thereof is used after mixing the
다음 상기 (b) 단계에서는 상기 용매와 제 1 바인더(12)의 혼합 용액에 연마입자(11)를 혼합하는데, 이때 연마입자(11)로는 전술한 바와 같이 퓸드 실리카, 콜로이드성 실리카, 산화세륨, 산화망간 또는 산화알루미늄 등을 사용하고, 그 사용량은 상기 제 1 바인더(12)의 사용량을 기준으로 5-25중량%가 되도록 조절한다.Next, in the step (b), the
또한, 상기 (b) 단계에서는 연마입자(11) 간의 결합력을 증진시키기 위하여 물 또는 알칼리성 용액에 용해되는 폴리비닐 피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone) 또 는 N-비닐-2-피롤리돈(N-vinyl-2-pyrrolidone)을 상기 연마입자에 대하여 1-10중량%의 양으로 용매, 제 1 바인더(12) 및 연마입자(11)의 혼합물에 혼합하여 사용할 수 있다.In addition, in step (b), polyvinyl pyrrolidone or N-vinyl-2-pyrrolidone (N-vinyl) dissolved in water or an alkaline solution to enhance the bonding force between the abrasive particles 11 -2-pyrrolidone) may be used in admixture with a mixture of the solvent, the
다음, 상기 (c) 단계에서는 건조를 하여 용매를 제거함으로써 캡슐화된 연마입자(15)를 얻는다. 이때 건조는 분무건조를 하는 것이 바람직하다.Next, in step (c), the encapsulated
분무건조(spray drying)란 재료를 미립화하기 위해 소정의 액체 상태의 재료를 열풍 속에 분무시켜 1㎜ 이하의 미세한 물방울 상태로 기류에 동반시키면서 건조시키는 방법을 말한다.Spray drying refers to a method in which a predetermined liquid state is sprayed into hot air to atomize the material, followed by drying with air flow in a fine droplet of 1 mm or less.
다음, 상기 (d) 단계에서는 (c) 단계로부터 얻은 캡슐화된 연마입자(15)와 제 2 바인더(13)를 혼합하여 연마입자 함침 조성물을 제조하는데, 이때 제 2 바인더(13)는 캡슐화된 연마입자(15)를 지지하는 역할을 하는 것으로, 전술한 바와 같이 폴리에틸렌, 폴리에틸렌글리콜매크로아크릴레이트 및 선택적으로 트리메틸올프로판트리아크릴레이트가 혼합된 수지를 상기 캡슐화된 연마입자(15)의 사용량을 기준으로 5 내지 15중량% 사용한다.Next, in step (d), the encapsulated
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 연마층(10)은 연마입자 함침 조성물을 도포하여 형성하는 것으로, 이러한 연마층(10)의 특징은 복수개의 연마영역을 포함하는 것으로, 각 연마영역에는 캡슐화된 연마입자(15)를 구성하는 연마입자 (11)의 크기 및 밀도가 상이하게 분포된다는 것이다.As described above, the
다음, 본 발명에서는 상기 연마 패드의 제조방법을 제공한다.Next, the present invention provides a method for manufacturing the polishing pad.
도 3은 본 발명에 따른 연마 패드의 제조공정도로서, 상기 연마층(10)을 포 함하는 연마 패드의 제조방법은 하기의 단계를 포함한다.3 is a manufacturing process chart of the polishing pad according to the present invention, the manufacturing method of the polishing pad including the
(a) 용매(14)와 제 1 바인더(12)를 혼합하여 제 1 혼합물을 제조하는 단계;(a) mixing the solvent 14 and the
(b) 상기 제 1 혼합물에 제 1 연마입자(11)를 혼합하여 제 2 혼합물을 제조하는 단계;(b) mixing a first abrasive particle with the first mixture to prepare a second mixture;
(c) 상기 제 2 혼합물을 건조하여 용매(14)를 제거함으로써, 상기 제 1 바인더(12)가 연마입자(11) 표면에 코팅된 제 1 캡슐화된 연마입자(15)를 얻는 단계;(c) drying the second mixture to remove the solvent (14) to obtain first encapsulated abrasive particles (15) having the first binder (12) coated on the abrasive particles (11) surface;
(d) 상기 제 1 캡슐화된 연마입자(15)와 제 2 바인더(13)를 혼합하여 제 1 연마입자 함침 조성물을 제조하는 단계;(d) mixing the first encapsulated
(e) 상기 (a) 내지 (d)의 단계를 반복하되, (b) 단계에서 제 1 연마입자와 크기가 다른 연마입자를 사용함으로써 제 2 연마입자 함침 조성물을 제조하는 단계; 및 (e) repeating the steps of (a) to (d), but preparing a second abrasive particle impregnating composition by using abrasive particles having a different size from the first abrasive particles in step (b); And
(f) 상기에서 제조된 제 1 및 제 2 연마입자 함침 조성물을 각각 제 1 및 제 2 코팅마스크를 사용하여 베이스 패드(20) 상부의 복수개의 영역에 코팅한 후 경화함으로써, 복수개의 연마영역을 포함하는 연마층(10)을 형성하는 단계를 포함한다.(f) coating the first and second abrasive particle impregnating compositions prepared above to a plurality of areas on the
여기서, 상기 (a) 단계부터 (e) 단계까지는 연마입자 함침 조성물을 제조하는 과정으로서 앞서 상술한 내용과 동일한 것이다.Here, the steps (a) to (e) are the same as those described above as a process for preparing the abrasive grain impregnation composition.
또한, 상기 (f) 단계에서는 연마입자 함침 조성물을 스크린 프린팅(screen printing) 방식을 사용하여 베이스 패드(20) 상부에 코팅하여 연마층(10)을 형성시키고, 사용하는 수지의 종류와 혼합비에 따라 열 경화, 자외선 경화 또는 전자선 경화 등으로 경화한다.In addition, in the step (f), the abrasive grain impregnation composition is coated on the
상기 (f) 단계에서 사용되는 코팅마스크는 원하는 연마 특성을 구현하기 위하여, 그 모양을 원형 또는 사각형 등으로 조절하고, 그 크기도 다양하게 조절할 수 있다.The coating mask used in the step (f) may be adjusted to a circular or rectangular shape, and the size thereof may be variously adjusted in order to realize desired polishing characteristics.
또한, 상기 (b) 단계에서는 크기가 0.15 내지 0.20㎛이고, 제 1 바인더에 대해 15∼25중량%의 비율로 제 1 연마입자를 사용하는 조건으로 제조한 제 1 연마입자 함침 조성물을 사용하여 제 1 연마영역을 형성하는 한편, 크기가 0.20 내지 0.25㎛이고, 제 1 바인더에 대해 5∼15중량%의 비율로 제 2 연마입자를 사용하는 조건으로 제조한 제 2 연마입자 함침 조성물을 사용하여 제 2 연마영역을 형성하는 것이 바람직하다.In addition, in the step (b), the size is 0.15 to 0.20 μm, and the first abrasive particles are impregnated using the first abrasive particle impregnating composition prepared under the
이때, 상기 제 1 연마영역은 밀도는 0.6 내지 0.8g/㎤ 이고 경도는 shore D = 50 내지 60이고, 상기 제 2 연마영역은 밀도는 0.4 내지 0.6g/㎤ 이고 경도는 shore D = 40 내지 50인 것이 바람직하다.In this case, the first polishing region has a density of 0.6 to 0.8 g /
또한, 그 모양을 보면 상기 제 1 연마영역은 패드의 중앙부에 위치하고, 제 2 연마영역은 제 1 연마영역을 둘러싸는 패드 외주부에 위치하는 것이 바람직하며, 보다 구체적으로는 상기 제 1 연마영역은 원형이고, 제 2 연마영역은 도우넛형으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the shape of the first polishing region is located in the center of the pad, the second polishing region is preferably located in the outer peripheral portion of the pad surrounding the first polishing region, more specifically, the first polishing region is circular The second polishing area is preferably formed in a doughnut shape.
도 4는 본 발명에 따른 연마 패드에 있어서, 연마층(10)의 일실시예를 도시하는 평면도로서, 패드의 중앙부에 제 1 연마영역이 위치하고, 제 1 연마영역을 둘러싸는 패드 외주부에 제 2 연마영역이 위치하는 연마층(10)을 나타내고, 그 모양은 상기 제 1 연마영역은 원형이고, 제 2 연마영역은 도우넛형인 것을 나타낸다.4 is a plan view showing an embodiment of the
이를 위해, 본 발명에서는 상기 (b) 단계에서는 크기가 0.15 내지 0.20㎛이고, 제 1 바인더에 대해 15∼25중량%의 비율로 제 1 연마입자를 사용하는 조건으로 제조한 제 1 연마입자 함침 조성물을 준비한 후, 먼저 제 1 마스크(30)를 코팅 마스크로 사용하여 마스크 오픈 영역(34)에 제 1 연마입자 함침 조성물을 코팅함으로써 패드의 중앙부에 원형의 제 1 연마영역을 형성시킨 다음, 제 2 마스크(32)를 코팅 마스크로 사용하여 앞서 형성된 연마층을 제외한 부분 즉, 마스크 오픈 영역 (34)에 크기가 0.20 내지 0.25㎛이고, 제 1 바인더에 대해 5∼15중량%의 비율로 제 2 연마입자를 사용하는 조건으로 제조한 제 2 연마입자 함침 조성물을 코팅함으로써 상기 제 1 연마영역을 둘러싸는 도우넛형으로 제 2 연마영역을 형성할 수 있다.To this end, in the present invention, in the step (b), the size is 0.15 to 0.20 μm, and the first abrasive particle impregnating composition prepared under the conditions of using the first abrasive particles in a proportion of 15 to 25 wt% based on the first binder. After preparing, first, the circular first polishing region is formed in the center of the pad by coating the first abrasive particle impregnating composition on the mask
상기와 같이 본 발명에서는 연마입자(11)의 크기 및 농도 등에 구배를 주어 연마층(10)을 형성시킴으로써, 연마입자(11)의 크기가 작거나, 농도가 낮게 조절되어 형성된 부분의 연마층(10)은 CMP 공정시 연마속도를 느리게 하는 반면, 연마입자(11)의 크기가 크거나, 농도가 높게 조절되어 형성된 부분의 연마층(10)은 CMP 공정시 연마속도를 빠르게 한다.As described above, in the present invention, the
또한, 연마시 웨이퍼를 내포하고 있고 헤드(head)의 스위프(sweep) 간격에 맞게 연마입자(11)의 크기 및 농도 구배를 조절한다면 웨이퍼의 가장자리 또는 중앙 부분의 연마속도를 빠르게 또는 느리게 조절할 수 있는 등 웨이퍼의 연마 프로파일을 자유자재로 조절이 가능하다. 따라서, 웨이퍼 가장자리 부분의 다이(die)가 과도하게 연마되지 않도록 조절할 수 있어 단위 웨이퍼 당 실제 사용가능한 다이의 개수를 증가시킴으로써 전체 공정의 수율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, if the wafer contains a wafer during polishing and adjusts the size and concentration gradient of the
본 발명에 따른 연마 패드는 상기와 같은 원리에 의해 금속을 연마하는데 더욱 적합하게 사용되어진다.The polishing pad according to the present invention is more suitably used for polishing a metal by the above principle.
또한 본 발명에서는 상기 연마 패드를 사용하여 금속을 CMP 하는 방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for CMP the metal using the polishing pad.
이러한 본 발명에 따른 금속의 CMP 방법은 The CMP method of the metal according to the present invention
(a) 상기 제조방법에 의해 제조된 연마 패드를 준비하는 단계; (a) preparing a polishing pad manufactured by the method;
(b) 상기 연마 패드와 금속막의 계면에 초순수 또는 알칼리성 용액을 공급하면서 연마공정을 수행하는 단계; 및 (b) performing a polishing process while supplying an ultrapure water or an alkaline solution to an interface between the polishing pad and the metal film; And
(c) 상기 초순수 또는 알칼리성 용액과는 별도로 연마 패드의 상부로부터 (i) 산화제와, 선택적으로 산화제의 분해를 촉진하는 촉매, (ii) 산(acid) 및 (iii) 킬레이팅제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상의 화합물을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.(c) from the top of the polishing pad, apart from the ultrapure or alkaline solution, selected from the group consisting of: (i) an oxidant, a catalyst that optionally promotes decomposition of the oxidant, (ii) an acid and (iii) a chelating agent It is characterized in that it comprises the step of supplying at least one compound.
이때, 상기 (b) 단계 및 (c) 단계는 동시에 수행되는 것이 바람직하다.At this time, the step (b) and (c) is preferably performed at the same time.
즉, 본 발명에 따른 금속의 CMP 공정은 회전하는 연마 패드와 금속막이 형성된 웨이퍼가 직접적으로 가압 접촉되도록 하고, 이들의 계면에 초순수 또는 알칼리성 용액 등이 공급되도록 함과 동시에, 산화제, 촉매, 산(acid) 또는 킬레이팅제 등을 초순수 또는 알칼리성 용액과는 별도로 공급되도록 함으로써 금속막이 효율적으로 연마되도록 하는 것이다.That is, the CMP process of the metal according to the present invention allows the rotating polishing pad and the wafer on which the metal film is formed to be in direct pressure contact, and the ultrapure water or alkaline solution is supplied to the interface thereof, and at the same time, the oxidizing agent, the catalyst, the acid ( acid) or a chelating agent is supplied separately from the ultrapure water or alkaline solution so that the metal film can be efficiently polished.
본 발명에 따른 CMP 공정의 원리는 다음과 같다. 초순수 또는 알칼리성 용액 등이 공급되면서 웨이퍼와 연마 패드와의 마찰력으로 인해 팽윤된 제 2 바인더 가 초순수 또는 알칼리성 용액 등에 의해 완전히 용해되지 않고 일부만 제거된 상태로 연마입자가 떨어져 나가지 않도록 지지하고, 초순수 또는 알칼리성 용액 등에 대해 용해도가 큰 제 1 바인더는 용해되기 때문에 연마입자가 도출되어 가공에 참여하게 되는 것이다.The principle of the CMP process according to the present invention is as follows. Ultra-pure water or alkaline solution is supplied, and the swollen second binder due to friction between the wafer and the polishing pad is not completely dissolved by the ultra-pure water or alkaline solution, but is partially removed to support the abrasive particles not to fall off. Since the first binder having high solubility in solution or the like is dissolved, abrasive particles are derived to participate in processing.
또한, 금속막의 특성상 그 연마효율을 향상시키기 위하여 산화제, 촉매, 산(acid) 또는 킬레이팅제 등을 사용하는데, 요구되는 연마 특성에 맞게 상기 화합물들의 종류 및 농도 등을 적절히 조절함으로써 디싱(dishing)이나 부식 현상을 제어할 수 있다.In addition, an oxidizing agent, a catalyst, an acid, or a chelating agent is used to improve the polishing efficiency due to the characteristics of the metal film, and dishing is performed by appropriately adjusting the types and concentrations of the compounds according to the required polishing properties. Can control the corrosion phenomenon.
이러한 본 발명의 CMP 공정에 사용되는 산화제는 금속막을 산화시키는 역할을 하는 것으로, H2O2, KIO3 또는 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있고, H2O2를 사용하는 경우에는 그 사용량을 초순수 또는 알칼리성 용액에 대하여 5 내지 19중량%로 조절하는 것이 바람직하고, KIO3를 사용하는 경우에는 4 내지 8중량%로 조절하는 것이 바람직하다.The oxidant used in the CMP process of the present invention serves to oxidize the metal film, and H 2 O 2 , KIO 3, or a mixture thereof may be used. When H 2 O 2 is used, the amount of the oxidizing agent used is ultrapure water. or if you use it is desirable, and KIO 3 for controlling of 5 to 19% by weight relative to the alkali solution, it is preferable to adjust to 4 to 8% by weight.
산화제의 농도가 너무 높을 경우에는 금속막 표면의 과도한 산화반응으로 인해 헤이즈(Haze) 현상이 발생될 수 있으며, 또한 디싱 현상을 유발시킬 수 있다.If the concentration of the oxidizing agent is too high, haze may occur due to excessive oxidation of the surface of the metal film, and may cause dishing.
따라서, 본 발명에서는 상기의 현상을 방지하고자 낮은 산화제 농도에서도 연마속도를 증가시키기 위하여, 산화제의 분해를 촉진시키는 역할을 하는 촉매로서 Fe(NO3)3를 50ppm 이하의 농도로 사용할 수 있다. 또한, Fe(NO3)3 외에 망간(Mn) 또는 구리(Cu) 등의 전이금속 화합물이나 ASO(Acitivated Stabilized Oxygen)를 사용 할 수 있으며, 자외선(UV)를 비춰줌으로써 산화제의 분해를 촉진시킬 수도 있다. Therefore, in the present invention, in order to prevent the above phenomenon, in order to increase the polishing rate even at a low oxidant concentration, Fe (NO 3 ) 3 may be used at a concentration of 50 ppm or less as a catalyst that promotes decomposition of the oxidant. In addition to Fe (NO 3 ) 3 , a transition metal compound such as manganese (Mn) or copper (Cu), or ASO (Acitivated Stabilized Oxygen) may be used, and may also accelerate the decomposition of the oxidant by illuminating ultraviolet (UV) light. have.
그 외, 금속막의 표면으로부터 제거된 금속이온들과의 결합을 통해 연마 효율을 향상시키는 역할을 하는 킬레이팅제로는 시트르산(citric acid), 타르타르산 (tartaric acid) 또는 암모늄 시트르산(ammonium citric acid) 등이 사용될 있으며, 그 사용량은 초순수 또는 알칼리성 용액에 대하여 100ppm 이하인 것이 바람직하다.In addition, chelating agents which improve the polishing efficiency by binding to metal ions removed from the surface of the metal film include citric acid, tartaric acid or ammonium citric acid. It is preferably used and its amount is preferably 100 ppm or less with respect to ultrapure water or alkaline solution.
종래의 일반적인 슬러리 공급방식을 사용한 CMP 공정에 의할 경우에는 킬레이팅제의 사용량을 증가시킬 경우 금속막의 연마 효율이 더욱 증가되나, 본 발명에서는 특정 임계점 이상의 킬레이팅제가 첨가될 경우 연마 효율이 감소되는 특성을 나타낸다. 그 이유는 일정량 이상의 킬레이팅제가 첨가될 경우, 제거되는 금속이온과 결합함으로써 연마 효율을 향상시키기는 하나, 과도한 양의 킬레이팅제가 연마 패드 상의 연마입자와 결합하여 코팅층을 형성하기 때문이다.In the CMP process using a conventional slurry supply method, the polishing efficiency of the metal film is further increased when the amount of the chelating agent is increased. However, in the present invention, the polishing efficiency is decreased when the chelating agent is added at a specific critical point. Characteristics. The reason is that when a certain amount or more of the chelating agent is added, the polishing efficiency is improved by binding with the metal ions to be removed, but an excessive amount of the chelating agent is combined with the abrasive particles on the polishing pad to form a coating layer.
특히, 킬레이팅제로서 시트르산을 사용하는 경우에는 시트르산이 연마입자의 제타 포텐셜(zeta potential)을 네가티브(negative)로 바꿔줌으로써, 연마입자와 금속막 표면과의 결합을 방지하여 세정 효과를 향상시키는 역할도 한다.In particular, when citric acid is used as a chelating agent, citric acid changes the zeta potential of the abrasive particles to negative, thereby preventing the bonding between the abrasive particles and the surface of the metal film and improving the cleaning effect. Also
또한, 금속막의 산화를 증진시켜 주기 위하여 산(acid)으로서 질산(HNO3) 또는 인산(H3PO4) 등이 사용될 수 있다. In addition, nitric acid (HNO 3 ), phosphoric acid (H 3 PO 4 ), or the like may be used as an acid to enhance oxidation of the metal film.
도 5는 본 발명에 따른 연마 패드를 이용하는 경우, 산화제의 농도 변화에 따른 제거 속도의 변화를 도시하는 그래프로서, 연마압력을 300g/㎠으로 하고, 연 마속도를 50/50rpm으로 하며, 인산(H3PO4)을 초순수에 대하여 0.1중량% 사용한 상태에서 산화제의 농도를 변화시켜 가며 금속막에 CMP 공정을 수행하였을 때의 결과를 나타내었다. 일반적으로 CMP 장비에 의해 웨이퍼가 부착되어 있는 연마 헤드의 자전 및 스위프 운동과 연마 패드가 부착되어 있는 연마 테이블의 자전 운동을 통해 연마가 진행되는데, 상기 연마속도인 50/50rpm의 의미는 각각 연마 헤드와 연마 테이블의 속도를 의미한다.5 is a graph showing the change in removal rate according to the change in the concentration of the oxidant when using the polishing pad according to the present invention. The polishing pressure is 300g / cm 2, the polishing rate is 50 / 50rpm, and the phosphoric acid ( When H 3 PO 4 ) was used at 0.1% by weight with respect to ultrapure water, the concentration of the oxidant was changed, and the result of the CMP process on the metal film was shown. In general, polishing is performed by rotating and sweeping the polishing head to which the wafer is attached by the CMP apparatus and rotating the polishing table to which the polishing pad is attached. The polishing rate of 50/50 rpm means the polishing head, respectively. And the speed of the polishing table.
그 결과, 촉매를 사용하지 않은 경우에는 산화제인 H2O2의 농도가 증가함에 따라 제거 속도가 증가하였고, 특히 H2O2의 농도가 5중량%인 경우 250Å/분의 속도로 연마가 진행된 반면, 촉매인 Fe(NO3)3를 사용한 경우에는 H2O2 의 농도가 5중량%인 경우 1000Å/분의 속도로 연마가 진행되었다. 또한, H2O2의 농도가 5중량%인 경우 연마되는 금속막의 표면상태가 양호한 수준을 유지함을 확인할 수 있었다.As a result, when the catalyst was not used, the removal rate increased with the increase of the concentration of H 2 O 2 , which is an oxidizing agent. Particularly, when the concentration of H 2 O 2 was 5% by weight, polishing proceeded at a rate of 250 kW / min. On the other hand, in the case of using Fe (NO 3 ) 3 as a catalyst, when the concentration of H 2 O 2 is 5% by weight, the polishing proceeded at a rate of 1000 kW / min. In addition, when the concentration of H 2 O 2 is 5% by weight it was confirmed that the surface state of the metal film to be polished to maintain a good level.
상기의 결과로부터, 낮은 산화제 농도에서도 연마속도를 증가시키기 위해서는 산화제의 분해를 촉진시키는 역할을 하는 촉매를 사용하는 것이 바람직함을 알 수 있다.From the above results, it can be seen that in order to increase the polishing rate even at a low oxidant concentration, it is preferable to use a catalyst that serves to promote decomposition of the oxidant.
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 연마 패드를 이용하는 경우, 촉매의 농도 변화에 따른 제거 속도의 변화를 도시하는 그래프이다.6A and 6B are graphs showing a change in removal rate according to a change in concentration of the catalyst when using the polishing pad according to the present invention.
도 6a를 보면, 연마압력을 300g/㎠으로 하고, 연마속도를 50/50rpm으로 하고, 인산(H3PO4)을 초순수에 대하여 0.1중량% 사용하며, 산화제인 H2O2 를 초순수에 대하여 5중량% 사용한 상태에서 촉매의 농도를 변화시켜 가며 금속막에 CMP 공정을 수행하였을 때의 결과를 나타내었다. Referring to FIG. 6A, the polishing pressure is 300 g / cm 2, the polishing rate is 50/50 rpm, the phosphoric acid (H 3 PO 4 ) is used in 0.1 wt% based on ultrapure water, and the oxidizing agent H 2 O 2 is used on ultra pure water. The results obtained when the CMP process was performed on the metal film while changing the concentration of the catalyst at 5 wt% were used.
그 결과, 첨가되는 촉매인 Fe(NO3)3의 양이 증가함에 따라, 제거 속도가 증가함을 확인할 수 있었다.As a result, it was confirmed that the removal rate was increased as the amount of Fe (NO 3 ) 3 as the added catalyst was increased.
또한 도 6b를 보면, 연마압력을 300g/㎠으로 하고, 연마속도를 50/50rpm으로 하고, 산화제인 H2O2를 초순수에 대하여 5중량% 사용하고, 킬레이팅제인 시트르산(citric acid)을 초순수에 대하여 10ppm 사용하며, 인산(H3PO4)을 초순수에 대하여 각각 0.06중량%, 0.12중량% 및 0.24중량%로 사용한 상태에서 촉매의 농도를 변화시켜 가며 금속막에 CMP 공정을 수행하였을 때의 결과를 나타내었다. 6B, the polishing pressure is 300g / cm 2, the polishing rate is 50 / 50rpm, the oxidizing agent H 2 O 2 is used in 5% by weight with respect to ultrapure water, and the chelating agent citric acid is ultrapure water. When CMP process was performed on the metal film by changing the concentration of the catalyst while using 10ppm of phosphoric acid (H 3 PO 4 ) at 0.06% by weight, 0.12% by weight and 0.24% by weight with respect to ultrapure water, respectively. The results are shown.
그 결과, 도 6a에 따른 결과와 마찬가지로 첨가되는 촉매인 Fe(NO3)3의 양이 증가함에 따라, 인산(H3PO4)의 사용량이 각각 0.06중량%, 0.12중량% 및 0.24중량%일 때에 모두 제거 속도가 증가하기는 하나, 50ppm 이상에서는 큰 차이를 나타내지 않음을 확인할 수 있었다.As a result, as the amount of Fe (NO 3 ) 3 added as the catalyst according to the result according to Figure 6a increases, the amount of phosphoric acid (H 3 PO 4 ) is 0.06% by weight, 0.12% by weight and 0.24% by weight, respectively At all times, although the removal rate was increased, it was confirmed that there was no significant difference above 50 ppm.
도 7은 본 발명에 따른 연마 패드를 이용하는 경우, 킬레이팅제의 농도 변화에 따른 제거 속도의 변화를 도시하는 그래프로서, 연마압력을 300g/㎠으로 하고, 연마속도를 50/50rpm으로 하고, 산화제인 H2O2를 초순수에 대하여 5중량% 사용하고, 인산(H3PO4)을 초순수에 대하여 0.06중량% 사용하며, 촉매인 Fe(NO3)3
을 초순수에 대하여 25ppm 사용한 상태에서 킬레이팅제의 농도를 변화시켜 가며 금속막에 CMP 공 정을 수행하였을 때의 결과를 나타내었다. 7 is a graph showing the change of the removal rate according to the concentration change of the chelating agent when using the polishing pad according to the present invention, the polishing pressure is 300g / ㎠, the polishing rate is 50 / 50rpm, the
그 결과, 킬레이팅제인 시트르산이 특정 임계점 이상의 양으로 첨가될 경우 제거 속도가 감소되는 특성을 나타내었다.As a result, the removal rate was reduced when citric acid, a chelating agent, was added in an amount above a certain critical point.
도 8은 본 발명에 따른 연마 패드를 이용하는 경우, 연마 압력의 변화에 따른 연마 효율의 변화를 도시하는 그래프로서, 연마 압력을 변화시켜 가며 금속막에 CMP 공정을 수행하였을 때의 결과를 나타내었다.8 is a graph showing a change in polishing efficiency according to a change in polishing pressure when the polishing pad according to the present invention is used, and shows a result when a CMP process is performed on a metal film while the polishing pressure is changed.
그 결과, 연마 압력이 증가함에 따라 제거 속도도 증가하는데, 임계 압력 이상에서는 제거 속도가 급속하게 증가하고, 그 이하에서는 완만한 증가를 보이는 것과 같이 지수 함수의 그래프가 그려짐을 알 수 있다. 이는 연마입자가 킬레이팅제에 의해 코팅될 경우 나타나는 대표적인 특성이다.As a result, the removal rate also increases as the polishing pressure increases, and it can be seen that a graph of the exponential function is drawn as the removal rate rapidly increases above the critical pressure and slowly increases below it. This is a typical property that appears when abrasive particles are coated with a chelating agent.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에서는 연마 패드의 연마층으로부터 공급되는 연마입자가 연마에 참여하도록 하고, 초순수 또는 알칼리성 용액이 공급되도록 하여 CMP 공정을 진행함으로써, 종래에 소요되던 슬러리의 사용량을 60∼70% 이하로 감소시키고, 폐액의 처리 비용을 감소시킬 뿐만 아니라, 복잡한 슬러리 공급장치를 사용할 필요가 없으며 디싱과 부식 특성을 20∼30% 감소시킬 수 있어 전체 공정 마진을 확보할 수 있다.As described above, in the present invention, the abrasive particles supplied from the polishing layer of the polishing pad participate in polishing, and the CMP process is performed by supplying ultrapure water or alkaline solution, thereby using 60 to 70 of the conventional slurry. In addition to reducing to less than% and reducing waste disposal costs, there is no need for complicated slurry feeders and 20 to 30% reduction in dishing and corrosion properties to ensure overall process margins.
또한, 본 발명에서는 산화제 등의 화합물 첨가를 위한 별도의 화합물 희석 장치를 구비할 필요가 없으며, 산화제 등을 미리 첨가하지 않으므로 시간의 경과에 따른 산화제 등의 분해로 인한 연마속도의 감소현상도 방지할 수 있다. 아울러, 연마가 진행되는 과정에서 요구되는 연마 특성에 적합하도록 산화제, 촉매, 산(acid) 또는 킬레이팅제 등의 농도 및 종류도 다양하게 변화시킬 수 있다는 측면에서 공정의 유동성을 증진시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, in the present invention, it is not necessary to provide a separate compound dilution device for adding a compound such as an oxidizing agent, and since the oxidizing agent is not added in advance, it is also possible to prevent a reduction in polishing rate due to decomposition of the oxidizing agent over time. Can be. In addition, it is possible to improve the fluidity of the process in that the concentration and type of the oxidizing agent, catalyst, acid or chelating agent can be variously changed to suit the polishing properties required during the polishing process. There is this.
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