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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.
실리카의 크기에 따른 압력지연 삼투 분리막의 막오염 특성
주재현,양현우,박영광,김보민,이상호 한국공업화학회 2019 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2019 No.1
염분차 발전(Salinity Gradient Power; SGP)은 염분농도의 차이가 있는 두 용액을 멤브레인을 통해 혼합 시 삼투압 에너지가 생성되는 것인데, 대표적인 염분차 발전공정으로 압력지연삼투(Pressure retarded osmosis; PRO) 공정이 있다. PRO 시스템은 해수와 담수의 농도차로 발생되는 에너지를 터빈을 돌릴 수 있는 기계에너지로 전환하는 분리막 기반의 전력생산 공정이다. 전 세계적으로 강 하구와 바다가 만나는 지점에서 생성할 수 있는 염분차 에너지량이 상당히 높은 것으로 추산됨에 따라 압력지연삼투 공정에 대한 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 압력지연삼투공정의 성능을 저감시키는 콜로이드성 물질에 의한 막오염 분석을 수행하였다. 콜로이드성 실리카의 크기에 따라 압력지연삼투 분리막의 지지체에 형성되는 오염특성이 달랐다. 그 결과는 Hermia 방정식을 사용하여 평가하였다.
김영민(Young-min Kim),조한철(Han-chul Cho),정해도(Haedo Jeong) 대한기계학회 2008 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2008 No.11
Cleaning is required following CMP (chemical mechanical planarization) to remove particles. The minimization of particle residue is required with each successive technology generation, and te cleaning of wafers becomes more complicated. In copper damascene process for interconnection structure, it utilizes 2-step CMP consists of Cu CMP and barrier CMP. Such a 2-steps CMP process leaves a lot of abrasive particles on the wafer surface, cleaning is required to remove abrasive particles. In this study, the buffing is performed various conditions as a cleaning process. The buffing process combined mechanical cleaning by friction between a wafer and a buffing pad and chemical cleaning by buffing solution consists of tetramethyl ammonium hydroxide(TMAH)/benzotriazole(BTA)
구리 CMP 후 연마입자 제거에 화학 기계적 세정의 효과
김영민(Young-min Kim),조한철(Han-chul Cho),정해도(Haedo Jeong) 대한기계학회 2009 大韓機械學會論文集A Vol.33 No.10
Cleaning is required following CMP (chemical mechanical planarization) to remove particles. The minimization of particle residue is required with each successive technology generation, and the cleaning of wafers becomes more complicated. In copper damascene process for interconnection structure, it utilizes 2-step CMP consists of Cu and barrier CMP. Such a 2-steps CMP process leaves a lot of abrasive particles on the wafer surface, cleaning is required to remove abrasive particles. In this study, the chemical mechanical cleaning(CMC) is performed various conditions as a cleaning process. The CMC process combined mechanical cleaning by friction between a wafer and a pad and chemical cleaning by CMC solution consists of tetramethyl ammonium hydroxide (TMAH) / benzotriazole (BTA). This paper studies the removal of abrasive on the Cu wafer and the cleaning efficiency of CMC process.