| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2006년 봄 (05/19 ~ 05/20, 경상대학교 ) |
| 권호 | 12권 1호 |
| 발표분야 | 반도체재료 |
| 제목 | 콜로이달 실리카를 이용한 새로운 텅스텐 슬러리 개발 |
| 초록 | 텅스텐은 차세대 금속 배선의 도입에 맞추어 현재 가장 크게 실용화 단계에 있는 금속 CMP(Chemical Mechanical Planarization) 배선 재료이다. 그 이유는 텅스텐이 슬러리(slurry)내의 연마 입자(abrasive particle)에 의한 스크래치 발생이 적으며, 산화막이 표면에 형성되면 내부까지 산화가 진행되지 않는 부동태(passivity) 형태로 층이 형성되어 금속 Plug형성에 적합하기 때문에 현재 반도체 배선재료로 많이 사용된다. 이러한 텅스텐 CMP를 위한 슬러리 개발이 중요한데, 현재 사용되고 있는 금속 배선재료의 슬러리는 국외에 의존하고 있는 실정이다. 이번 연구는 이러한 슬러리를 순수 국산기술 개발로 초점을 맞추고 연마입자로 콜로이달 실리카를 이용하여 기존에 사용하고 있는 슬러리보다 더 우수한 효율의 슬러리를 만드는 것이 목표이다. 실험에 사용된 abrasive particle로는 ACE Hightec에서 제조한 colloidal silica를 이용하였으며, colloidal silica를 이용하여 제조한 Slurry와 C사에서 제조하여 상용화된 Slurry를 가지고 텅스텐 웨이퍼의 두께 변화 실험을 하였다. 8" 텅스텐 웨이퍼를 사용하였으며, 면저항 측정기(4-point probe, Changmin Tech Co., Korea)를 이용하여 두께를 측정하였다. 그리고 선택비를 비교하기 위해 8" oxide 웨이퍼를 사용하였고, 산화막 두께측정은 ST-2000 DLXn (K-Mac co., Korea)을 이용하여 서로의 선택비를 비교하였다. CMP 장비로는 Poli-500 (GNP Tech co., Korea)를 이용하였고 공정조건은 Head 속도 50rpm, Pad 속도 50rpm에서 Pressure을 3psi로 하고 실험을 실시하였다. 또한 Colloidal silica를 사용하여 slurry 제조 시 상용화된 것과 기초물성을 비교하기 위하여 이 실험에서는 과산화수소의 농도 변화, Fe-ion의 존재여부에 따라서 텅스텐 웨이퍼의 두께 변화를 비교 평가하였다. 그리고 ACE Hightec 회사에서 개발한 slurry에 첨가되는 첨가제 A와 기존의 slurry에 첨가되는 Fe ion의 물성을 비교하기 위하여 EG&G 273A 장비를 이용하여 텅스텐 웨이퍼의 corrosion potential을 비교 측정하였다. 따라서 본 실험에서는 기존의 상용화되는 slurry와 순수 국내 기술로 개발한 slurry의 Removal rate 및 기초물성을 비교 평가한 내용이다. |
| 저자 | 유영삼1, 강영재1, 김인권1, 홍의관1, 박진구1, 정석조2, 변정환2, 김문성2 |
| 소속 | 1한양대, 2ACE Hightec Co. |
| 키워드 | Tungsten CMP; Colliodal silica |
