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콜로이달 실리카 입자 형상에 따른 CMP 특성에 관한 연구

A Study on CMP Characteristics According to Shape of Colloidal Silica Particles

  • Kim, Moonsung (School of Mechanical Engineering, Pusan Nat'l Univ.) ;
  • Jeong, Haedo (School of Mechanical Engineering, Pusan Nat'l Univ.)
  • 투고 : 2014.04.17
  • 심사 : 2014.06.02
  • 발행 : 2014.09.01

초록

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.

키워드

콜로이달 실리카;실리카졸;기계적 화학적 연마;연마입자;연마율

과제정보

연구 과제 주관 기관 : 주식회사 에이스나노켐

참고문헌

  1. M. F. Bechtold and O. E. Snyder, 1951, U. S. Patent.
  2. Robert R. Schaller., 2004, "Technological Innovation in the Semiconductor Industry," A Case Study of the International Technology Road map for Semiconductors, 2004 edition, pp.183.
  3. Kim. D. W., 2005. 04. 27, "CMP, Dominance of the Transition to Colloidal Silica," CHEMICAL JOURNAL-DAILY.
  4. Park, S. W., Kim, S. Y and Seo, Y. J., 2002, "Optimization of Double polishing pad for STI-CMP Applications," Trans. of the KIEE, Vol. 51C, No. 7, pp. 311-315.
  5. Lee, W. S., Seo, Y. J., Kim, S.Y and Chang, E. K., 2001, "A Study on the Nitride Residue and pad Oxide Damage of Shallow Trench Isolation(STI)-Chemical Mechanical Polishing(CMP) Process," Trans. of the KIEE, Vol. 50C, No. 9, pp. 438-443.
  6. Kim, S. Y., Seo, Y. J., Kim, T. H., Lee, W. S., Kim, C. I and Chang, E. G., 1998, "An Optimized Nitride Residue Phenomena of Shallow Trench Isolation(STI) Process by Chemical Mechanical Polishing(CMP)," IUMRS-ICEM-98, p. 468.