산화물 CMP에서의 종말점 검출시스템에 대한 연구 = Study on End Point Detector System in Oxide CMP

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 산화물 CMP 공정에서의 종말점 검출 시스템에 대한 국내외 주요기업들의 기술수준을 검토하고 향후 나아갈 방향을 제시함에 그 목적이 있다.
CMP 공정에서의 종말점 검출기술은 다양하게 발전하여 왔으며, 산업현장에서 많이 사용되는 방법으로는 토크검출법, 정전용량법, 광학적방법등을 들 수 있다.
그러나 높은 정밀도를 포함하는 그 기술적인 우수성으로 인하여 삼성전자를 포함한 국내외 대부분의 주요기업들은 광학적 방법을 사용하고 있다. 다만, 개개의 기업들은 정밀도를 더욱 향상시키는 방향으로 자신들만의 기술을 발전시켰다. 예를들어, 삼성전자의 경우에는 2개이상의 종말점 검출 시스템을 채용하거나 종말점 검출 시스템의 작동 횟수를 증가시키는 방법으로 그 정밀도를 향상시켰다.
향후의 산화물 CMP 장비의 종말점 검출 시스템은 반도체 소자의 고집적화에 따라 서브-나노 이상의 단차를 인식할 수 있으며, 아울러 피연마면의 일부분이 아닌 피연마면의 전체를 실시간으로 3차원영상으로 확인할 수 있는 방향으로 개발되어져야 할 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper has the purpose to review the technique level of major companies on CMP End Point Detection system and to present the direction to advance from now on. The CMP End Point Detection system has developed variously and among them, Motor Current EPD, Optical EPD and Electrostatic capacityEPD are widely used in the industry spot.
However most of the companies including Samsung Electronics are using an optical EPD system due to technical superiority, such as high accuracy. The each company hasdeveloped own technique to the direction to enhance the precision.
In the future, the EPD system should be developed to the direction to recognize the very small height difference in all the polishing area in real time, due to the very large scale integration in semiconductor.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서론 = 1
• 제 2 장 CMP 공정에 대하여 = 3
• 2.1 CMP 공정의 개요 = 3
• 2.2 CMP 공정의 적용예 = 5
• 2.3 CMP 메커니즘 = 5
• 2.4 CMP 공정의 변수 = 7
• 제 3 장 산화물 CMP 종말점 검출 기술 동향 = 10
• 3.1 종말점 검출 시스템에 대하여 = 10
• 3.1.1 모터 전류 종말점 검출 = 10
• 3.1.2 광학종말점 검출 = 11
• 3.1.3 정전용량법 = 12
• 3.1.4 종말점 검출 기술의 비교 = 13
• 3.2 국내외 주요회사의 종말점 검출 시스템에 대한 특허 동향 = 14
• 3.2.1 분석방법 = 14
• 3.2.2 삼성전자 = 14
• 3.2.3 LAM RESEARCH CORP. = 20
• 3.2.4 APPLIED MATERIALS INC = 23
• 3.2.5 TOSHIBA CORP. = 26
• 3.3 국내외 주요회사의 특허 분석 및 향후 산화물 CMP 기술의 나아갈 방향 = 28
• 3.3.1 국내외 주요회사의 특허 분석 = 28
• 3.3.2 향후 산화물 CMP 종말점 검출 기술의 나아갈 방향 = 29
• 제 4 장 결론 = 31
• 참고문헌 = 33
• ABSTRACT = 34