| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2014년 가을 (11/27 ~ 11/28, 대전컨벤션센터) |
| 권호 | 20권 2호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials) |
| 제목 | Cu CMP 와 Post Cu cleaning 공정 중 Cu 표면 위의 BTA organic complexes에 관한 특성 |
| 초록 | CMP 공정이 반도체 산업에 도입됨에 따라 Etching 공정 없이 Cu 배선이 가능하게 되어 Al 대신 Interconnect material로써 사용되기 시작하였다. 하지만 CMP 공정으로 인해 slurry particle, organic residue, scratch and corrosion과 같은 결함이 추가적으로 발생하며 이러한 결함 중 corrosion은 yield loss를 발생시킨다는 문제점이 존재한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 일반적으로 corrosion inhibitor인 BTA를 CMP Slurry에 첨가하여 corrosion을 예방하는 방법이 사용 된다. 하지만 BTA 는 Cu 표면 위에 Hydrophilic layer를 형성하여 lower yield를 발생 시키므로 Cu 표면에 손상을 주지 않고 Cu-BTA complex를 제거하는 post-Cu CMP cleaning 이 요구 된다. Cu coupon을 다양한 솔루션에 Dipping하여 표면 상태를 제어 하였다. Cu 표면의 Native oxide를 제거하기 위해 Acetic acid가 원액으로 사용되었으며 CuO 생성을 위해 5 wt%의 과산화수소수가 사용되었다. 모든 Coupon wafer의 dipping 처리는 1분간 진행 하였으며 3종류의 Cu표면(Oxide가 존재하는 Cu, Acetic acid 처리 된 Cu, Acetic acid 처리 후 과산화수소수 처리한 Cu)이 실험에 사용되었으며 모든 시편은 0.01M의 BTA 용액을 처리 하였다. BTA layer의 유무를 확인하기 위하여 Contact angle analyzer가 사용 되었고, XPS를 통해 Cu 표면상태를 분석하였다. 전기화학 실험을 통하여 Cu-BTA complex의 특성을 분석하였다. Cu oxide가 있는 표면에서보다, Cu-BTA Acetic acid가 처리된 표면에서 상대적으로 Cu-BTA complex가 잘 형성되는 것을 확인하였다. 또한, 각각의 표면에 형성된 Cu-BTA complex를 제거하는 실험이 진행되었으며, acetic acid표면에서만 Cu-BTA complex가 완벽하게 제거 되지 않았다. |
| 저자 | 박건호, 조병준, 김혁민, 박진구 |
| 소속 | 한양대 |
| 키워드 | Cu-BTA complex; contact angle; ELS; potentiodynamic polarization |
