화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2004년 봄 (05/14 ~ 05/14, 강릉대학교)
권호 10권 1호
발표분야 기타
제목 고 연마율을 위한 MEMS CMP용 Cu 슬러리의 특성 평가
초록 Copper의 Chemical-Mechanical Polishing (CMP)는 디바이스가 고집적화가 됨에 따라 배선 공정에 사용되는 평탄화 공정이다. 이 공정은 Micro-Electro Mechanical Systems (MEMS) 및 Wafer Level Package (WLP)와 같은 공정에서도 표면의 광역 평탄화를 위해 응용 되고 있다. IC회로에서 사용되는 일반 CMP 공정이 MEMS공정에 응용이 되기 위해서는 일반 CMP에서의 uniformity를 유지함과 동시에 분당 3~4 μm 이상의 제거 효율을 갖는 높은 연마율을 갖는 기술이 요구된다.
본 연구에서는 WLP를 위해 제작된 60 μm의 크기를 갖는 hole에 Cu를 전기도금 한 패턴을 평탄화 공정에 도입하였다. 전기 도금 이후 필요 이상으로 채워진 Cu를 연마하기 위하여 abrasive particle, oxidant, etchant, complexing agent 를 함유한 Cu slurry가 사용되었다. Alumina particle (Al2O3)은 연마공정에서 Oxide와의 높은 선택비를 갖기 때문에 연마입자로 선택이 되었고 슬러리의 안전성을 높이고 고연마율 특성을 갖기 위해서 유기산이 etchant로 사용되었다. 제조된 Cu 슬러리를 이용하여 6.5psi, 50 rpm의 조건에서 Bulk Cu 와 pattern Cu의 CMP를 실시하여 각각의 연마율을 관찰하였고 patterned Cu의 CMP결과를 분석하기 위하여 3D profiler를 이용하여 모양의 변화를 관찰 하였다.
본 slurry를 이용하여 CMP를 한 결과 일반적인 Cu CMP에서의 연마율에 비해 높은 연마율을 얻을 수 있었으며 차후 WLP공정에서 필요로 하는 적절한 dishing을 갖는 profile을 얻을 수 있었다.
저자 이진형, 김인권, 임현우, 차남구, 박진구
소속 한양대
키워드 MEMS-CMP; Cu
E-Mail