抛光浆料组合物的制作方法

本发明涉及抛光浆料组合物。

背景技术：

随着针对产品的设计规则减少，结构具有更窄宽度及更大高度，因此纵横比(aspect ratio)(深度/底部宽度)大幅增加，以往在50纳米级半导体工序中产生的刮痕的影响在30纳米级半导体工序中产生两倍以上的影响。因此，不仅刮痕而且形貌(topography)也对膜材料的表面具有敏感的影响。在抛光工序中考虑的关键因素有抛光量及抛光表面的质量，近年来随着半导体设计规则的减少最大化了抛光表面的质量的重要性，因此具有为此添加针对抛光表面的质量的抛光工序的趋势。

另一方面，随着近年来半导体的集成度增加，要求更低的电流泄漏，为了满足该要求，研究了高介电电介质及金属闸极结构。通常，作为金属闸极材料较多地使用了铝，但是，设计规则的减少使得难以完全进行蒸镀及难以抛光具有高硬度的氧化铝，因此最近对使用钨作为闸极材料进行大量研究。然而，随着闸极构成材料由铝变为钨，钨在进行蒸镀之后由于钨晶体粒子而形成形貌，这导致金属之间的非所需的短路而减小半导体收率。为了改善钨的抛光表面质量，即用于改善形貌的抛光对于下一代工序而言是必要的。并未改善形貌的浆料组合物导致抛光后工序中的钨的过蚀刻(over etch)或未蚀刻(unetch)而产生工序缺陷或使元件的操作不稳定，因此大幅减小半导体收率。此外，因为用于抛光钨的已知的浆料组合物大部分以最适合抛光量及与钛、氧化硅膜的选择比而设计，因此存在该已知的浆料组合物的改良形貌特性较低的问题。

技术实现要素：

本发明要解决的问题

本发明用于解决上述问题，本发明的目的在于提供一种抛光浆料组合物，其通过改善钨膜材料的形貌，能够减少因钨膜材料的形貌而产生的金属短路、蚀刻缺陷，并且能够实现下一代高集成化工序。

然而，本发明要解决的问题不限于前述问题，本领域技术人员根据以下说明能够明确地理解本文中未提及的其他问题。

用于解决问题的技术方案

根据本发明的第一方案，提供一种抛光浆料组合物，其包含：磨料粒子；以及氧化剂，所述抛光浆料组合物抛光具有至厚度的钨，且改善钨的形貌。

所述磨料粒子可以包含选自由金属氧化物、涂布有有机物或无机物的金属氧化物、以及呈胶体状的所述金属氧化物组成的组中的至少一种，所述金属氧化物可以包含选自由硅石、二氧化铈、氧化锆、氧化铝、二氧化钛、氧化钡钛、氧化锗、氧化锰以及氧化镁组成的组中的至少一种，所述磨料粒子可以以0.5重量％至10重量％的量存在于所述抛光浆料组合物中。

所述氧化剂可以包含选自由以下物质组成的组中的至少一种：过氧化氢、硝酸亚铁(II)、碘酸钾、高锰酸钾、硝酸、次氯酸铵、氯酸铵、碘酸铵、过硼酸铵、高氯酸铵、高碘酸铵、四甲基次氯酸铵、四甲基氯酸铵、四甲基碘酸铵、四甲基过硼酸铵、四甲基高氯酸铵、四甲基过碘酸铵、4-甲基吗啉-N-氧化物、吡啶-N-氧化物以及过氧化氢脲，所述氧化剂可以以0.005重量％至5重量％的量存在于所述抛光浆料组合物中。

所述抛光浆料组合物可以不包含过氧化氢或包含小于1重量％的过氧化氢。

所述抛光浆料组合物可以具有1至4的范围的pH。

根据本发明的第二方案，提供一种抛光浆料组合物，其包含：第一磨料粒子、第二磨料粒子、以及第三磨料粒子中的至少两种以上的磨料粒子；以及氧化剂，其中，所述第一磨料粒子具有20nm至小于45nm的一次粒度，所述第二磨料粒子具有45nm至小于130nm的一次粒度，所述第三磨料粒子具有130nm至小于250nm的一次粒度。

所述第一磨料粒子可以具有30nm至小于100nm的二次粒度，所述第二磨料粒子可以具有100nm至小于250nm的二次粒度，所述第三磨料粒子可以具有250nm至小于500nm的二次粒度。

所述第一磨料粒子可以以10重量％至60重量％的量存在于整个磨料粒子中，所述第二磨料粒子可以以10重量％至60重量％的量存在于整个磨料粒子中，所述第三磨料粒子可以以10重量％至60重量％的量存在于整个磨料粒子中。

所述第一磨料粒子、第二磨料粒子、以及第三磨料粒子可以独立地包含选自由金属氧化物、涂布有有机物或无机物的金属氧化物、以及呈胶体状的所述金属氧化物组成的组中的至少一种，所述金属氧化物可以包含选自由硅石、二氧化铈、氧化锆、氧化铝、二氧化钛、氧化钡钛、氧化锗、氧化锰及氧化镁组成的组中的至少一种。

所述氧化剂可以包含选自由以下物质组成的组中的至少一种：过氧化氢、硝酸亚铁(II)、碘酸钾、高锰酸钾、次氯酸铵、氯酸铵、碘酸铵、过硼酸铵、高氯酸铵、高碘酸铵、四甲基次氯酸铵、四甲基氯酸铵、四甲基碘酸铵、四甲基过硼酸铵、四甲基高氯酸铵、四甲基过碘酸铵、4-甲基吗啉-N-氧化物、吡啶-N-氧化物以及过氧化氢脲，所述氧化剂可以以0.005重量％至5重量％的量存在于所述抛光浆料组合物中。

所述抛光浆料组合物可以不包含过氧化氢或包含小于1重量％的过氧化氢。

所述抛光浆料组合物可以进一步包含选自由以下物质组成的组中至少一种pH调节剂：无机酸或无机酸盐，其包含选自由盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、氢氟酸、溴酸、碘酸及其盐组成的组中的至少一种；以及有机酸或有机酸盐，其包含选自由甲酸、丙二酸、马来酸、草酸、醋酸、己二酸、柠檬酸、己二酸、乙酸、丙酸、富马酸、乳酸、水杨酸、庚二酸、苯甲酸、琥珀酸、邻苯二甲酸、丁酸、戊二酸、谷氨酸、乙醇酸、乳酸、天冬氨酸、果酸及其盐组成的组中的至少一种。

使用所述抛光浆料组合物对含钨膜进行抛光之后其表面的峰谷(peak to valley；Rpv)值可以为100nm以下，其表面粗糙度可以为10nm以下。

所述磨料粒子的接触面积(Contact area)可以为0.5至0.9，可以通过以下公式1来计算所述接触面积。

[公式1]

其中，A为接触面积，C₀为磨料粒子的浓度wt％，为粒子的直径(nm)。

发明效果

本发明的抛光浆料组合物改善了在对钨进行抛光时由膜材料的形貌引起的金属短路，并且提高了由蚀刻缺陷引起的收率，能够实现下一代高集成化工序。而且，由于仅消除钨的形貌，因此能够避免因过度抛光而浪费钨的情况，并且能够减少侵蚀(erosion)现象、凹陷(dishing)现象、以及在抛光靶的表面上形成金属层残留物(residue)等的表面缺陷(defect)。

本发明的抛光浆料组合物是通过混合两种或三种磨料粒子而制备，改善了在对钨进行抛光时由膜材料的形貌引起的金属短路，并且提高了由蚀刻缺陷引起的收率，能够实现下一代高集成化工序。而且，由于仅消除钨的形貌，因此能够避免因过度抛光而浪费钨的情况，并且能够减少侵蚀(erosion)现象、凹陷(dishing)现象、以及在抛光靶的表面上形成金属层残留物(residue)等的表面缺陷(defect)。

附图说明

图1是钨膜材料的形貌图像。

图2是表示使用根据本发明的第一方案的一个实施例的抛光浆料组合物的钨膜材料的形貌改善图的剖视图。

图3是抛光之前的钨形貌的表面的图像。

图4是使用根据比较例的抛光浆料组合物对钨形貌进行抛光之后的表面的的图像。

图5是使用根据本发明的第一方案的实施例的抛光浆料组合物对钨形貌进行抛光之后的表面的图像。

图6表示使用本发明的第二方案的比较例1至3、实施例1至7的抛光浆料组合物的钨晶圆的抛光率。

图7至图16是分别使用根据本发明的第二方案的比较例1至3及实施例1至7的抛光浆料组合物对钨形貌进行抛光之后的表面图像。

具体实施方式

以下，参照附图，详细地说明本发明的实施例。在对本发明进行说明时，当判定为相关的公知功能或对结构的详细说明可使本发明的主旨不必要地混淆时，将省略详细说明。此外，本说明书中使用的术语是为了适当地描述本发明的优选的实施例而使用，因此，可取决于使用者、操作者之意图或本发明所属的技术领域而改变。因此，必须基于此说明书整体描述的内容来定义术语。各图中所示的相同的附图标记表示相同的部件。

在整个说明书中，除非另有规定，否则当某个部件“包含”某个结构要素时，该部件并不排除其他组件，而是可进一步包含其他结构要素。

以下，参照实施例及附图具体地说明本发明的抛光浆料组合物。然而，本发明不限于这种实施例及附图。

根据本发明的第一方案，能够提供一种抛光浆料组合物，其包含磨料粒子；以及氧化剂，抛光具有至厚度的钨，且改善钨的形貌。

根据本发明的第一方案的抛光浆料组合物，与适用于确保钨的抛光量相比更适用于改善钨的形貌(topography)，尤其适用于改善用于形成钨闸极的钨的形貌。

根据本发明的第一方案的抛光浆料组合物可用于抛光具有例如至优选至厚度的钨。

图1是钨膜材料的形貌图像，图2是表示使用根据本发明的第一方案的一个实施例的抛光浆料组合物的钨膜材料的形貌改善图的剖视图。从侧面观察，钨膜材料的形貌具有不均匀的圆锥形状。不同于用于改善钨的形貌的现有的浆料组合物，根据本发明的抛光浆料组合物仅消除钨的形貌，具有避免因过度抛光而浪费钨的效果。

使用根据本发明的第一方案的抛光浆料组合物对钨进行抛光之后，其表面的峰谷(peak to valley；Rpv)值为100nm以下、必要时为10nm以下，以及表面粗糙度(roughness；Rq)为10nm以下、必要时为1.5nm以下。峰谷值及粗糙度可用扫描探针显微镜来测量。

磨料粒子可包含选自由金属氧化物、涂布有有机物或无机物的金属氧化物以及呈胶体状的该金属氧化物组成的组中的至少一种，且该金属氧化物可包含选自硅石、二氧化铈、氧化锆、氧化铝、二氧化钛、氧化钡钛、氧化锗、氧化锰及氧化镁中的至少一种。

磨料粒子可具有10nm至300nm、必要时50nm至100nm的大小。因为该磨料粒子在液态中合成，所以磨料粒子需要具有300nm以下大小以确保粒子均匀性。当磨料粒子的大小小于10nm时，存在的小粒子太多而降低清洗性能且在晶圆表面上过度产生缺陷而降低抛光速率。当磨料粒子的大小大于300nm时，无法实现单分散性，而导致产生表面缺陷，诸如刮痕。

磨料粒子可具有双峰(bimodal)粒度分布，其中，具有50nm至300nm、必要时50nm至100nm大小的较大的磨料粒子及具有10nm至50nm、必要时20nm至50nm大小的较小的磨料粒子通过调整煅烧条件及/或碾磨条件而混合。由于相对较大磨料粒子及相对较小磨料粒子混合，因此具有更优越的分散性，借此预期减少晶圆表面上的刮痕的效果。

磨料粒子可以以0.5重量％至10重量％的量存在于该抛光浆料组合物中。当抛光浆料组合物中的磨料粒子的量小于0.5重量％时，抛光浆料组合物在抛光时无法充分地抛光待抛光膜，例如钨，从而减小平坦化速率。当磨料粒子的量大于10重量％时，磨料粒子可导致缺陷及刮痕等。

上述氧化剂可包含选自由以下物质组成的组中的至少一种：过氧化氢、硝酸亚铁(II)、碘酸钾、高锰酸钾、硝酸、次氯酸铵、氯酸铵、碘酸铵、过硼酸铵、高氯酸铵、高碘酸铵、四甲基次氯酸铵、四甲基氯酸铵、四甲基碘酸铵、四甲基过硼酸铵、四甲基高氯酸铵、四甲基过碘酸铵、4-甲基吗啉-N-氧化物、吡啶-N-氧化物及过氧化氢脲。在这些氧化剂之中，根据氧化能力、浆料的分散稳定性及经济性，优选使用过氧化氢。

氧化剂可以以0.005重量％至5重量％、优选0.05重量％至1重量％的量存在于抛光浆料组合物中。当抛光浆料组合物中的氧化剂的量小于0.005重量％时，可降低对钨的抛光速率及蚀刻速度。当氧化剂的量大于5重量％时，钨表面上的氧化物膜变硬使得不能充分执行抛光，且氧化物膜生长导致钨凹陷及侵蚀

(erosion)，因此产生稍逊的形貌性质。因此，由于氧化剂直接影响钨的抛光速度及蚀刻速度，所以，比较重视钨表面的质量的本发明的抛光浆料组合物需要使用降低浓度的过氧化氢。因此，根据本发明的抛光浆料组合物可以不包含过氧化氢或包含小于1重量％的过氧化氢。

必要时，根据本发明的第一方案的抛光浆料组合物也可包含氧化催化剂。该氧化催化剂可包含选自由以下物质组成的组中的至少一种：铁化合物、亚铁氰化物、氯酸盐、重铬酸盐、次氯酸盐、硝酸盐、过硫酸盐及高锰酸盐。在该氧化催化剂之中，铁化合物是在水中解离以提供铁离子(Fe²⁺、Fe³⁺)的化合物，例如可使用氮化铁(ferric nitride)。

氧化催化剂可以以0.05重量％至10重量％的量存在于该抛光浆料组合物中。当氧化催化剂的量小于0.05重量％时，难以获得足够用于消除形貌的抛光速度。当氧化催化剂的量大于10重量％时，可能存在钨在抛光时过度被氧化或减小浆料的分散性质的问题。

可以进一步添加pH调节剂，其用于防止金属或磨石腐蚀、且实现容易发生金属氧化的pH范围，例如可以进一步添加选自由以下物质组成的组中的至少一种：盐酸、硝酸、硫酸、乙酸、磷酸、硼酸、氨基酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氨、氨衍生物、柠檬酸、酒石酸、甲酸、马来酸、草酸、果酸以及醋酸。

对于根据本发明的抛光浆料组合物的pH而言，优选地，为了根据磨料粒子达到分散稳定性及适当的抛光速度，需要进行调整，可以具有1至4、优选2至3的酸性的pH范围。

上述抛光浆料组合物可用于抛光含钨基板。该含钨基板可包含钨、钽、钛、钌、铪、其他耐火金属、其氮化物及其硅化物。

而且，根据本发明的第二方案，可提供一种抛光浆料组合物，其包含第一磨料粒子、第二磨料粒子及第三磨料粒子中的至少两种以上磨料粒子；及氧化剂，其中，该第一磨料粒子具有20nm至小于45nm的一次粒度(primary particles size)，该第二磨料粒子具有45nm至小于130nm的一次粒度，该第三磨料粒子具有130nm至小于250nm的一次粒度。

根据本发明的第二方案的抛光浆料组合物为，与适用于确保钨的抛光量相比更适用于改善钨的形貌(topography)的抛光浆料组合物，尤其适用于改善用于形成钨闸极的钨的形貌。由于抛光浆料组合物包含两种或三种磨料粒子，因此，能够大幅减少侵蚀(erosion)、凹陷(dishing)以及在抛光靶表面上形成金属层残余物(residue)等表面缺陷。

从侧面观察，钨膜材料的形貌具有不均匀的圆锥形状。不同于用于改善钨的形貌的现有的浆料组合物，根据本发明的抛光浆料组合物仅消除钨的形貌且避免因过度抛光而浪费钨。

上述第一磨料粒子具有30nm至小于100nm的二次粒度(secondary particles size)，上述第二磨料粒子具有100nm至小于250nm的二次粒度，且上述第三磨料粒子具有250nm至小于500nm的二次粒度。

上述磨料粒子可通过调整煅烧条件及/或碾磨条件来制备第一磨料粒子、第二磨料粒子及第三磨料粒子，并且可通过使第一磨料粒子及第二磨料粒子、第一磨料粒子及第三磨料粒子、或第二磨料粒子及第三磨料粒子混合而具有双峰(bimodal)粒子分布。或者，可以通过使第一磨料粒子、第二磨料粒子及第三磨料粒子全部一起混合而具有三个峰值的粒子分布。由于相对较大的磨料粒子和相对较小的粒子混合，因此抛光浆料组合物具有更优越的分散性，借此预期减少晶圆表面上刮痕的效果。

上述第一磨料粒子、第二磨料粒子及第三磨料粒子可独立地包含选自由金属氧化物、涂布有有机物或无机物的金属氧化物及呈胶体状的该金属氧化物组成的组中的至少一种，且该金属氧化物可包含选自由硅石、二氧化铈、氧化锆、氧化铝、二氧化钛、氧化钡钛、氧化锗、氧化锰及氧化镁组成的组中的至少一种。

上述第一磨料粒子可以以10重量％至60重量％的量存在于整个磨料粒子中，上述第二磨料粒子可以以10重量％至60重量％的量存在于整个磨料粒子中，且上述第三磨料粒子可以以10重量％至60重量％的量存在于整个磨料粒子中。

钨膜的形貌改善与磨料和钨膜之间的接触面积相关。当使用将第一磨料粒子、第二磨料粒子及第三磨料粒子按照上述范围混合的磨料时，确认了形貌改善效果极好，有其是，根据混合比计算磨料与钨膜之间的接触面积来规定为提高分散稳定性的范围。

上述磨料粒子可以以0.5重量％至10重量％的量存在于上述抛光浆料组合物中。上述范围可以是不区分第一磨料粒子、第二磨料粒子及第三磨料粒子而以磨料粒子总量为基准的抛光浆料组合物中的含量。当抛光浆料组合物中的上述磨料粒子的含量小于0.5重量％时，抛光浆料组合物在抛光时可能无法充分地抛光待抛光膜，例如由于无法充分地抛光钨，从而有可能减小平坦化速率。当上述磨料粒子的量大于10重量％时，磨料粒子可产生缺陷及刮痕。

上述磨料粒子的接触面积(Contact area)可以是0.5至0.9。当上述磨料粒子的接触面积不在该范围内时，上述磨料粒子与钨膜材料之间的接触面积较小而可能无法达成充分抛光，并且无法改善钨膜材料的形貌。

可通过以下公式1来计算该接触面积。

[公式1]

在公式1中，A为接触面积，C₀为磨料粒子的浓度wt％，为粒子的直径(nm)。

氧化剂可以包含选自由以下物质组成的组中的至少一种：过氧化氢、硝酸亚铁(II)、碘酸钾、高锰酸钾、次氯酸铵、氯酸铵、碘酸铵、过硼酸铵、高氯酸铵、高碘酸铵、四甲基次氯酸铵、四甲基氯酸铵、四甲基碘酸铵、四甲基过硼酸铵、四甲基高氯酸铵、四甲基过碘酸铵、4-甲基吗啉-N-氧化物、吡啶-N-氧化物及过氧化氢脲。在该氧化剂之中，根据氧化能力、浆料的分散稳定性及经济性，优选使用过氧化氢。

上述氧化剂可以以0.005重量％至5重量％、优选0.05重量％至1重量％的量存在于上述抛光浆料组合物中。当上述抛光浆料组合物中的上述氧化剂的量小于0.005重量％时，可能降低对钨的抛光速率及蚀刻速度。当上述氧化剂的量大于5重量％时，钨表面上的氧化物膜变硬(hard)使得未充分执行抛光，且氧化物膜生长而导致钨凹陷及侵蚀(erosion)，因此产生稍逊的形貌性质。

因此，由于氧化剂直接影响钨的抛光速度及蚀刻速度，所以，比较重视钨表面的质量的本发明的抛光浆料组合物需要使用降低浓度的过氧化氢。因此，根据本发明的抛光浆料组合物可以不包含过氧化氢或包含小于1重量％的过氧化氢。

可以进一步添加pH调节剂，其用于防止金属或磨石腐蚀、且实现容易发生金属氧化的pH范围，pH调节剂例如可以包含：无机酸或无机酸盐，其选自由盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、氢氟酸、溴酸、碘酸及其盐组成的组中的至少一种；以及有机酸或有机酸盐，其含有选自由甲酸、丙二酸、马来酸、草酸、醋酸、己二酸、柠檬酸、己二酸、乙酸、丙酸、富马酸、乳酸、水杨酸、庚二酸、苯甲酸、琥珀酸、邻苯二甲酸、丁酸、戊二酸、谷氨酸、乙醇酸、乳酸、天冬氨酸、果酸及其盐组成的组中的至少一种。

对于根据本发明的第二方案的抛光浆料组合物的pH而言，优选地，为了根据磨料粒子达到分散稳定性及适当的抛光速度，需要进行调整，可以具有1至4、优选2至3的酸性的pH范围。

上述抛光浆料组合物可用于抛光含钨基板。该含钨基板可以包含钨、钽、钛、钌、铪、其他耐火金属、其氮化物及其硅化物。

上述抛光浆料组合物可用于抛光具有至厚度的钨。

使用根据本发明的第二方案的抛光浆料组合物抛光含钨膜之后，其表面的峰谷(peak to valley；Rpv)值可以为100nm以下，表面粗糙度(roughness)可以为10nm以下。峰谷值及表面粗糙度可用扫描探针显微镜来测量。

根据本发明的第二方案的抛光浆料组合物是通过混合两种或三种磨料粒子而制备，改善了在对钨进行抛光时由膜材料的形貌引起的金属短路，并且提高了由蚀刻缺陷引起的收率，能够实现下一代高集成工序。进一步言之，由于抛光浆料组合物仅消除钨的形貌，因此能够避免因过度抛光而浪费钨的情况，并且能够减少侵蚀(erosion)现象、凹陷(dishing)现象、以及在抛光靶的表面上形成金属层残留物(residue)等的表面缺陷(defect)。

以下，参照如下实施例以及比较例来详细说明本发明的第一方案。然而，本发明的技术思想不限于或不约束于此。

[实施例]

通过混合3.5重量％的硅石及0.5重量％的过氧化氢，并且使用硝酸来调整pH，从而制备了pH2.5的用于改善钨的形貌的抛光浆料组合物。

[比较例]

混合3.5重量％的硅石及8重量％的过氧化氢来制备了抛光浆料组合物。

使用该实施例及该比较例的抛光浆料组合物，按照以下抛光条件对含钨晶圆进行了抛光。

[抛光条件]

1、抛光设备：由Bruker Corporation制造的CETR CP-4

2、晶圆：6cm×6cm的钨晶圆

3、压板压力(platen pressure)：3psi

4、主轴速度(spindle speed)：69rpm

5、压板速度(platen speed)：70rpm

6、流率(flow rate)：100ml/min

7、浆料固体含量：3.5重量％

图3是抛光之前的钨形貌的表面的图像，图4是使用根据比较例的抛光浆料组合物对钨形貌进行抛光之后的表面的的图像，图5是使用根据本发明的第一方案的实施例的抛光浆料组合物对钨形貌进行抛光之后的表面的图像。当使用比较例的抛光浆料组合物时，以执行抛光。当使用实施例的抛光浆料组合物时，以执行抛光。可知根据本发明的实施例的抛光浆料组合物仅仅通过添加微量过氧化氢，能够仅消除钨的形貌。

以下，参照如下实施例以及比较例来详细说明本发明的第二方案。然而，本发明的技术思想不限于或不约束于此。

[比较例1]

混合3.5重量％的硅石第一磨料粒子及0.5重量％的过氧化氢来制备了抛光浆料组合物。并且使用硝酸将pH调整为2.5。

[比较例2]

除了使用硅石第二磨料粒子，采用与比较例1相同的方式制备了抛光浆料组合物。

[比较例3]

除了使用硅石第三磨料粒子，采用与比较例1相同的方式制备了抛光浆料组合物。

[实施例1]

除了按照50％的硅石第一磨料粒子及50％的硅石第二磨料粒子的比率混合两种磨料粒子来使用，按照与比较例1相同的条件制备了抛光浆料组合物。

[实施例2]

除了按照50％的硅石第一磨料粒子及50％的硅石第三磨料粒子的比率混合两种磨料粒子来使用，按照与比较例1相同的条件制备了抛光浆料组合物。

[实施例3]

除了按照50％的硅石第二磨料粒子及50％的硅石第三磨料粒子的比率混合两种磨料粒子来使用，按照与比较例1相同的条件制备了抛光浆料组合物。

[实施例4]

除了按照20％的硅石第一磨料粒子、40％的硅石第二磨料粒子及40％的硅石第三磨料粒子的比率混合三种磨料粒子来使用，采用与比较例1相同的方式制备了抛光浆料组合物。

[实施例5]

除了按照40％的硅石第一磨料粒子、20％的硅石第二磨料粒子及40％的硅石第三磨料粒子的比率混合三种磨料粒子来使用，采用与比较例1相同的方式制备了抛光浆料组合物。

[实施例6]

除了按照40％的硅石第一磨料粒子、40％的硅石第二磨料粒子及20％的硅石第三磨料粒子的比率混合三种磨料粒子来使用，采用与比较例1相同的方式制备了抛光浆料组合物。

[实施例7]

除了按照33.3％的硅石第一磨料粒子、33.3％的硅石第二磨料粒子及33.3％的硅石第三磨料粒子的比率混合三种磨料粒子来使用，采用与比较例1相同的方式制备了抛光浆料组合物。

使用本发明的第二方案的比较例1至3、实施例1至7的抛光浆料组合物，按照以下抛光条件对钨晶圆进行了抛光。

[抛光条件]

1、抛光设备：CETR CP-4

2、晶圆：6cm×6cm的钨晶圆

3、压板压力(platen pressure)：4psi

4、主轴速度(spindle speed)：69rpm

5、压板速度(platen speed)：70rpm

6、流率(flow rate)：100ml/min

7、浆料固体含量：3.5重量％

图6表示使用本发明的第二方案的比较例1至3、实施例1至7的抛光浆料组合物的钨晶圆的抛光率。可知在使用了按照40％的硅石第一磨料粒子、40％的硅石第二磨料粒子及20％的硅石第三磨料粒子的比率混合三种磨料粒子的实施例6的抛光浆料组合物时，其抛光率最低。

以下表1表示使用本发明的第二方案的比较例1至3、实施例1至7的抛光浆料组合物进行抛光之后的钨形貌表面的接触面积。

[表1]

可知，对于比较例1至3、实施例1至7的抛光浆料组合物的总接触面积而言，混合三种硅石粒子的实例4至7具有最大总接触面积，其次是其中混合两种硅石粒子的实施例1至3具有大于其中使用单一种类的硅石粒子的比较例1至3的总接触面积。因此，具有最大总接触面积的混合三种硅石粒子的实施例4至7有利于改善钨形貌。

图7至图16是分别使用根据本发明的第二方案的比较例1至3及实施例1至7的抛光浆料组合物对钨形貌进行抛光之后的表面图像。参照图7至图16的图像可知，与比较例1至3相比实施例1至7的表面更有利于改善形貌。尤其是，实施例4至7的表面比实施例1至3的表面更有利，这表明了与混合两种硅石的抛光浆料组合物相比混合三种硅石的抛光浆料组合物在抛光钨形貌时的总接触面积的增加带来的。

由此，能够确认使用混合两种或三种硅石粒子的抛光浆料组合物的情况与包含单一种类的硅石粒子的抛光浆料组合物相比改善了钨形貌。尤其是，能够确认混合三种硅石粒子的抛光浆料组合物比混合两种硅石粒子的抛光浆料组合物更有利于改善钨形貌。即，确认了根据总接触面积的增加而形貌改善变得更优越。

虽然本发明参照被限定的实施例及附图进行了说明，但是本发明不限于上述的实施例，只要是本领域的技术人员能够根据前述的记载作出各种修改及改变。因此，本发明的范围不受前述实施例的限制，而是根据随附的权利要求书及其等同物界定。