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콜로이달 실리카 입자 형상에 따른 CMP 특성에 관한 연구
김문성(Moonsung Kim),정해도(Haedo Jeong) 대한기계학회 2014 大韓機械學會論文集A Vol.38 No.9
반도체 연마용 슬러리를 이온교환법, 가압방법 및 다단계 주입방법으로 제조하여 입자 크기와 형상에 따른 화학적 기계적 연마에 미치는 영향을 연구하였다. 이온교환법을 이용하여 구형의 콜로이달실리카를 크기별로 입자로 제조하였다. 이렇게 제조한 구형의 실리카를 다시 가압방법을 이용해 입자간의 결합을 유도해 비구형의 형상을 가진 콜로이달 실리카를 제조하였고, 이온교환법과 가압방법의 특징을 살려 실리식산을 다단계로 주입하여 입자 표면과 실리식산의 반응으로, 2~3 개의 입자가 결합한 형상의 콜로이달 실리카를 제조하였다. 이렇게 제조한 입자를 CMP 에 적용하여 콜로이달 실리카의 입자 형상에 따른 연마율을 기존의 상용 슬러리와 비교하였다. pH 가 높을수록 연마율은 높아졌고, 입자가 결합한 비구형의 콜로이달 실리카는 가장 높은 연마율과 양호한 비균일도를 나타내었다. Slurry used for polishing semiconductors processed by exchange, pressurization, and multi-step feeding has been studied to investigate the effect of the size and shape of slurry particles on the oxide CMP removal rate. First, spherical silica sol was prepared by the ion exchange method. The spherical silica particle was used as a seed to grow non-spherical silica sol in accordance with the multi-step feeding of silicic acid by the ion exchange and pressurization methods. The oxide removal rate of both non-spherical silica sol and commercially available slurry were compared with increasing average particle size in the oxide CMP. The more alkaline the pH level of the non-spherical silica sol, the higher was the removal rate and non-uniformity.
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실리콘 카바이드(SiC) 단결정 기판의 화학적 기계적 연마
안준호(Joonho An),이명한(Myounghan Lee),유민종(Minjong Yuh),박영봉(Yeongbong Park),서헌덕(Heondecok Seo) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.5
This study focused on investigation into the effect of the slurry of CMP on both material removal rate and subsurface damage removal by mixing the nano-sized diamond abrasives and oxidizer into the conventional colloidal silica slurry. 2inch 6H-SiC (0001) wafers were sliced from the ingot grown by a conventional physical vapor transport (PVT) method using an abrasive multi-wire saw. The sliced SiC wafers lapped by a slurry with 1 ~ 9 ㎛ diamond particles. Wafers after the final mechanical polishing using the slurry of 0.1 ㎛ diamond particles were diced as the coupon wafers sized by 10? 0㎟ for CMP. The surface roughness of SiC wafer was analyzed by an atomic force microscope (AFM) and the weight change of the SiC wafer between before and after CMP process was measured in order to determine the MRR value. Molten KOH etching at 490℃ for 3min was performed to confirm the presence of subsurface damage after CMP.
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