| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2015년 봄 (05/14 ~ 05/15, 구미코) |
| 권호 | 21권 1호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료 |
| 제목 | Cu CMP 공정 중 Cu 표면에 형성되는 Cu-BTA Complex에 관한 특성 |
| 초록 | CMP 공정이 반도체 산업에 도입됨에 따라 Etching 공정 없이 Cu 배선 공정이 가능하게 되어 Al 대신 반도체 배선 재료로 도입되었다. 그러나 CMP 공정으로 인해 슬러리 입자, 잔여 유기물, 스크래치와 부식과 같은 다양한 결함이 유발되고, 이 중 부식은 반도체 수율을 저하시키는 중요한 요인이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 일반적으로 부식 방지제의 역할을 하는 BTA를 CMP 슬러리에 첨가하게 되지만, BTA는 Cu 표면에 매우 강한 결합을 형성하여 세정공정 후 다양한 오염을 발생 시키게 된다. Cu-BTA complex를 Post Cu-CMP Cleaning 공정을 통해 반드시 제거하기 위해 Cu-BTA complex 형성 메커니즘에 대한 연구가 필요하다. Cu 표면의 자연산화막을 제거하기 위해 Acetic acid를 사용하여 순수한 Cu 표면을 만들었다. 순수한 Cu 표면을 pH가 각각 3, 7, 11의 BTA 0.01 M 용액에 Dipping하여 Cu-BTA Complex에 대한 pH의 영향을 확인하였다. 또한 Cu 표면을 BTA 0.01 M 용액을 사용하여 CMP 공정을 진행하였으며, 공정 조건(압력, 회전 속도, 온도)에 따른 Cu-BTA Complex 형성 거동을 확인하였다. Cu 쿠폰 웨이퍼의 CMP 공정은 1분간 진행 하였으며 BTA layer의 유무와 Cu-BTA complex의 특성을 확인하기 위하여 Contact angle analyzer, Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), Atomic Force Microscope (AFM) 이 사용 되었다. pH 3 BTA 용액에서 보다 Cu-BTA complex가 더 많이 형성되는 것을 확인하였고, 압력과 회전 속도 그리고 온도와 같은 CMP 공정 조건은 Cu-BTA complex 형성에 영향을 미치지 않는다는 것을 확인하였다. |
| 저자 | 김진용, 조병준, 박진구 |
| 소속 | 한양대 |
| 키워드 | Cu-BTA complex; Contact Angle; Electrochemical Impedance Spectroscopy; AFM |
