• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.707-710
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• 2004

Chemical mechanical polishing (CMP) process has been widely used to planarize dielectric layers, which can be applied to the integrated circuits for sub-micron technology. Despite the increased use of CMP process, it is difficult to accomplish the global planarization of in the defect-free inter-level dielectrics (ILD). In this paper, we have investigated slurry properties and CMP performance of silicon dioxide (oxide) as a function of different temperature of slurry. Thermal effects on the silica slurry properties such as pH, particle size, conductivity and zeta potential were studied. Moreover, the relationship between the removal rate (RR) with WIWNU and slurry properties caused by changes of temperature were investigated. Therefore, the understanding of these temperature effects provides a foundation to optimize an oxide CMP Process for ULSI multi-level interconnection technology.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 영호남학술대회 논문집
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• pp.171-174
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• 2000

We have investigated the CMP slurry properties of silicate oxide thin films surface on CMP cleaning process. The metallic contaminations by CMP slurry were evaluated in four different oxide films, such as plasma enhanced tetra-ethyl-ortho-silicate glass(PE-TEOS), $O_3$ boro-phospho silicate giass( $O_3$-BPSG), PE-BPSG, and phospho-silicate glass(PSG). All films were polished with KOH-based slurry prior to entering the post-CMP cleaner. The Total X-Ray Fluorescence(TXRF) measurements showed that all oxide surfaces are heavily contaminated by potassium and calcium during polishing, which is due to a CMP slurry. The polished $O_3$-BPSG films presented higher potassium and calcium contaminations compared to PE-TEOS because of a mobile ions gettering ability of phosphorus. For PSG oxides, the slurry induced mobile ion contamination increased with an increase of phosphorus contents.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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• pp.335-338
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• 2003

Chemical mechanical polishing (CMP) process has been widely used to planarize dielectric layers, which can be applied to the integrated circuits for sub-micron technology. Despite the increased use of CMP process, it is difficult to accomplish the global planarization of in the defect-free inter-layer dielectrics (ILD). Especially, defects such as micro-scratch lead to severe circuit failure which affect yield. CMP slurries can contain particles exceeding $1\;{\mu}m$ in size, which could cause micro-scratch on the wafer surface. In this paper, we have studied aging effect the of CMP sin as a function of particle size. We prepared and compared the self-developed silica slurry by adding of abrasives before and after annealing. As our preliminary experiment results, we could be obtained the relatively stable slurry characteristics comparable to original silica slurry in the slurry aging effect.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.131-136
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• 2000

We have investigated the slurry induced metallic contaminations of undoped and doped silicate oxides surface on CMP cleaning process. The metallic contaminations by CMP slurry were evaluated in four different oxide films, such as plasma enhanced tetra-ethyl-orthyo-silicate glass(PE-TEOS), O3 boro-phos-pho-silicate glass(O3-BPSG), PE-BPSG, and phospho-silicate glass(PSG). All films were polished with KOH-based slurry prior to entering the post-CMP cleaner. The Total X-Ray fluorescence(TXRF) measurements showed that all oxide surfaces are heavily contaminated by potassium and calcium during polishing which is due to a CMP slurry. The polished O3-BPSG films presented higher potassium and calcium contaminations compared to PE-TEOS because of a mobile ions gettering ability of phosphorus. For PSG oxides, the slurry induced mobile ion contamination increased with an increase of phosphorus contents. In addition, the polishing removal rate of PSG oxides had a linear relationship as a function of phosphorus contents.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1175-1181
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• 2019

논문에서는 1:10으로 희석된 실리카 슬러리에 산화망간(MnO₂) 연마제를 첨가하여 재처리된 혼합연마제 슬러리(Mixed Abrasive Slurry; MAS)의 화학기계적연마(CMP) 특성을 연구하였다. 최적의 연마 성능을 갖는 슬러리를 설계하기 위해서는 높은 연마율, 하부층에 대한 적절한 연마선택비, 연마 후의 낮은 표면결함, 슬러리의 안정성 등을 얻어야 한다. 산화망간이 첨가된 MAS의 연마 성능은 연마율 및 비균일도와 같은 CMP 성능, 입도 분석, 표면 형상에 대해 평가하였다. 실험결과, 높은 연마율과 낮은 비균일도 측면에서 볼 때 원액 실리카 슬러리와 대등한 슬러리 특성을 얻을 수 있었다. 따라서 본 연구에서 제안하는 MnO₂-MAS를 사용하면 고가의 소모재인 슬러리를 절약하는데 매우 유용할 것이다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.219-225
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• 2005

To investigate the effects of slurry temperature on the chemical mechanical polishing(CMP) performance of oxide film with silica and ceria slurries, we have studied slurry properties as a function of different slurry temperature. Also, the effects of each input parameter of slurry on the oxide CMP characteristics were investigated. The pH showed a slight tendency of decrease, the conductivity in slurries showed an increased tendency, the mean particle size in slurry decreased, and the zeta potential of slurry decreased with temperature. The removal rates significantly increased and maintained at the specific levels over 4$0^{\circ}C$. The better surface morphology of oxide films could be obtained at 40 $^{\circ}C$ of silica slurry and at 90 $^{\circ}C$ of ceria slurry. It is found that the CMP performance of oxide film could be significantly improved or controlled by change of slurry temperature.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.41-44
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• 2015

소자의 집적화에 필수적인 소자 분리공정에서 화학약품의 오염 문제등을 발생시키는 화학적 기계연마기술(CMP) 공정을 사용하지 않고 벌크 finFET(fin field effect transistor) 의 트랜치 구조를 형성할 수 있는 공정에 대하여 제안하였다. 사진 감광막 도포시 발생하는 두께차이와 희생층으로 사용되는 실리콘 질화막을 사용하면 에칭 공정만을 사용하여 상대적으로 표면 위로 돌출된 부분의 실리콘 산화막 층을 에칭하는 것은 물론 finFET 의 채널로 사용되는 실리콘 트랜치 구조를 한번에 형성할 수 있는 특징을 갖는다. 본 연구에서는 AZ1512 사진 감광막을 사용하여 50 나노미터급 실리콘 트랜치 구조를 형성하는 공정을 수행하였으며 그 결과를 소개한다.

• 대한화학회지
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• 제47권6호
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• pp.608-613
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• 2003

Post-Oxide CMP(Chemical-Mechanical Polishing) 결과 실리콘 웨이퍼를 오염 시키고 있는 슬러리 입자의 세정 가능성을 조사하기 위하여DHF(Diluted HF)에 비이온성 계면 활성제인 PAAE(Polyoxyethylene Alkyl Aryl Ether), 비양성자성 용제인 DMSO(Dimethylsulfoxide) 와 초순수의 혼합물인 새로운 세정액을 제조하였다. 세정력을 평가하기 위해서 세정제 내에서 각각 다른 제타 포텐셜을 갖는 실리카($SiO_2$), 알루미나($Al_2O_3$)와 PSL(polystylene latex) 입자를 실리콘 웨이퍼 표면의 산화막에 인위적으로 오염시킨 후 실험에 이용하였다. 초음파하에서 세정액의 성능 평가 결과 본 세정기술은 효과적인 입자의 세정능력과 금속이온에 대한 세정 능력을 나타내고 있음을 확인하였다. 즉 기존의 APM($NH_4OH,\;H_2O_2$와 D.I.W의 혼합물)과 달리 상온에서 세정이 가능하고 세정과정이 단축 되었으며, 낮은 농도의 HF를 사용함으로써 최소의 에칭에 의하여 표면 거칠기를 감소시킬 수 있음을 보여주고 있다. 또한 주요 CMP 금속 배선 물질들에 대한 낮은 부식력으로 기존의 CMP 후 세정공정에 뿐만 아니라 차세대CMP 공정으로 각광 받고 있는 Copper CMP 에 대한 Brush 세정 공정의 보조 세정제로 본 세정제가 적용될 가능성이 있음을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.542-542
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• 2008

본 논문에서는 기존에 상용화된 슬러리에 비해 새로운 혼합 연마제 슬러리의 우수성을 입증하고, 최적화 된 공정기술을 연구의 기반으로 활용하고자 Silica slurry에 $CeO_2$ 연마제를 혼합하여, 어떠한 연마 특성을 나타내는지 알아보았고, AFM, EDX, XRD, TEM 분석을 통해 그 가능성을 비교 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.87-88
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• 2006

To investigate the possibility of ceria abrasive-added slurry for the oxide-chemical mechanical polishing (oxide-CMP) application, two kinds of retreated methods were introduced as follows: First, the characteristics of mixed abrasive slurry (MAS) using $CeO_2$ powder as an abrasive added within diluted silica slurry (DSS) were evaluated to achieve the improvement of removal rates and non-uniformity. Second, the control of pH level due to the dilution of slurry was examined. And then, we have discussed the CMP characteristics as a function of abrasive dispersion time.