패드 단일미세돌기 접촉점에서의 화학적기계연마 연마성능 분석 및 개선 방안

Abstract

지난 수십 년간 화학적기계연마공정(chemical mechanical polishing

CMP) 공정은 반도체 생산 공정 시 기판의 표면을 평탄화하는데 적용되어왔으나, 그 간 공정의 화학적인 메커니즘과 기계적인 메커니즘 중 화학적인 메커니즘만이 집중적으로 연구 및 개발되어왔다. 허나 최근 반도체 산업이 모어 무어(More-Moore), 그리고 모어 댄 무어(More than Moore) 시대에 접어들고 있으며, 기존의 실리콘, 구리 등의 재료가 아닌 다른 재료와 형상의 기판 제작 공정에도 CMP 공정이 유연하게 대응할 수 있도록 하기 위하여 그 공정 역학 규명에 대한 필요성이 커지고 있다. 이에 본 연구에서는 CMP 공정에 사용되는 주요 소모재 중 하나인 연마패드의 표면 특성이 어떤 기계적 역할을 수행하는지에 초점을 맞추어 연구를 수행하였다. 특히, 연마패드 표면의 단일 접촉점이 전체 연마 결과물에 미치는 영향을 모델링, 실험 및 분석하여 CMP 공정의 역학에 대한 이해도를 한 단계 높이고자 한다.