화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2017년 가을 (11/15 ~ 11/17, 경주 현대호텔)
권호 23권 2호
발표분야 A. 전자/반도체 재료 분과
제목 Abrasive size effect on glass CMP using ZrO2 based slurry
초록  

반도체는 여러 단계의 공정을 거쳐서 만들어지게 된다. 그 중에서 CMP(Chemical Mechanical Planarization)라는 공정이 있다. CMP 기술은 화학적 polishing과 기계적 polishing을 동시에 수행하여 웨이퍼를 평탄화하는 기술로, 높은 평탄화도는 반도체 패턴의 미세화를 가능케 하고, 광역 평탄화는 넓은 면적의 웨이퍼 생산을 가능케 하는 기술이다.  

이러한 CMP 공정에 있어서 polishing rate이 낮다면 공정 시간이 길어지게 되어서 효과적이지 못하다고 할 수 있다. 현재 산업계에서는 CMP 공정용 slurry로 silica slurry를 많이 사용하고 있다. 이 slurry 대신 경도가 더 단단한 ZrO2를 slurry로 사용하여 polishing rate를 높이고자 하였다.  

또한 이러한 ZrO2 slurry를 glass CMP에 적용함에 있어서 abrasive size effect도 고려해야 할 것이다. Abrasive size 크기에 따라 달라지는 CMP 특성에는 polishing rate, secondary particle size, roughness, dispersion stability, scratch 등이 있을 것이다. 이러한 특성들이 abrasive size가 커짐에 따라 증가하는 것도 있을 것이고 감소하는 것도 있을 것이다. 따라서 이러한 여러가지 특성들을 고려하여 가장 적합한 slurry의 abrasive size를 결정하는 것이 중요하다.  

이번 연구에서 위에서 언급한 특성들을 abrasive size별로 측정하여 가장 적합한 size를 선택하여 실제 반도체 공정에 적용을 한다면 효과적인 CMP를 수행할 수 있게 될 것이며 반도체 산업 발전에 기여할 수 있을 것이라고 생각한다.

※ Acknowledgement : This investigation was financially supported by the Brain-Korea 21 PLUS Program in 2017
저자 김성인, 박재근
소속 한양대
키워드 CMP; glass CMP; polishing; planarization; ZrO2; slurry; abrasive size; polishing rate; roughness; dispersion stability; scratch; secondary particle size
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