The effect of abrasive size and shape on W CMP

W CMP 공정에서 abrasive size 와 shape 영향성

  • Park, Joon-Sang (Semiconductor R&D Center, Samsung Electronics Co.,Ltd) ;
  • Park, Jung-Hun (Semiconductor R&D Center, Samsung Electronics Co.,Ltd) ;
  • Lee, Jae-Dong (Semiconductor R&D Center, Samsung Electronics Co.,Ltd) ;
  • Hong, Chang-Ki (Semiconductor R&D Center, Samsung Electronics Co.,Ltd) ;
  • Cho, Han-Ku (Semiconductor R&D Center, Samsung Electronics Co.,Ltd) ;
  • Moon, Joo-Tae (Semiconductor R&D Center, Samsung Electronics Co.,Ltd) ;
  • Ryu, Byoung-Il (Semiconductor R&D Center, Samsung Electronics Co.,Ltd)
  • 박준상 (삼성전자 반도체연구소) ;
  • 박정헌 (삼성전자 반도체연구소) ;
  • 이재동 (삼성전자 반도체연구소) ;
  • 홍창기 (삼성전자 반도체연구소) ;
  • 조한구 (삼성전자 반도체연구소) ;
  • 문주태 (삼성전자 반도체연구소) ;
  • 류병일 (삼성전자 반도체연구소)
  • Published : 2004.07.05

Abstract

W CMP 공정에서 abrasive 의 size 및 shape 에 따른 CMP 거동에 대해 관찰하였으며, 주요 제거 막질인 W 막질과 stopping layer 로 사용되는 Oxide 막질에 대한 압력(P)과 상대 속도(V) 영향성을 관찰하였다. CMP 제거량이 입자의 size 변화에 의존한다는 기존의 이론과는 달리 응집도(aggregate ratio) 변화가 주요 변수임을 밝혀 내었다. 한편, 각 막질에 대한 P,V 영향성 평가를 통해, 변형된 Prestonian equation 이 abrasive size 및 shape 에 상관없이 W 막질의 제거 거동을 설명하는데 중요한 역할을 수행함을 보였다. 그렇지만, W CMP 공정에서 stopping layer 로 사용되는 oxide 막질의 거동을 설명하는 데에는 어려움이 있었으며, 특히 P,V 에 의한 비선형적 removal rate(RR) 거동발생으로 인해 기존의 이론치와는 많은 차이를 나타내었다. 또한, abrasive size 와 shape 에 따라서도 복잡한 거동을 나타낸다.

Keywords