헤테로고리를 포함한 카복실산의 SiO2 연마율 향상 효과
- Title
- 헤테로고리를 포함한 카복실산의 SiO2 연마율 향상 효과
- Other Titles
- Functional group effect of Hetero-Cyclic Carboxyl Acid on SiO2-Film polishing rate improvement
- Author
- 정종한
- Alternative Author(s)
- Jong Han Jeong
- Advisor(s)
- 박재근
- Issue Date
- 2021. 2
- Publisher
- 한양대학교
- Degree
- Master
- Abstract
- 반도체 소자의 집적화는 비용절감, 소형화, 전력소모 감소, 동작속도 향상 등의 장점을 제공한다. 하지만 집적화가 발전할 수록 표면 roughness개선의 필요성이 증가된다. 1990년대 중반 문제를 개선하기위한 해결책으로 CMP공정이 도입되었고, 그 중요성은 집적화의 발전과 함께 증가되었다.
ILD, IMD, STI를 형성하는 과정에서 사용되는 SiO2소재는 수백nm가 CVD로 증착 되어 층간 절연, 소자분리의 역할을 수행한다. 후속 Lithography공정을 위해 증착 된 SiO2표면은 CMP(Chemical Mechanical Polishing)공정을 통해 평탄화 된다. 수백nm를 빠르게 연마하기 위해 높은 SiO2연마율, Nitride stop을 위해 높은 선택비를 가지는 Slurry가 요구된다.
본 논문은 ILD, IMD, STI공정에서 요구되는 SiO2연마율 향상, 대Si3N4 선택비 향상을 위한 wet-Ceria 기반 Slurry에 관한 연구이다. 첨가제 없이 Ceria slurry만 사용할 경우 SiO2 46.8nm, Si3N4 46.5nm의 연마율을 보인다. 선택비와 연마율 향상을 위해 Carboxylic acid가 첨가된 연구에 착안하여 본 연구는 Heterocyclic Carboxylic acid를 연마율, 선택비 향상을 위한 첨가제로 선정하였다. 첨가제를 사용하여 SiO2 331.6nm, Si3N4 0.8nm의 연마율 결과를 보였다.
CMP는 coupon wafer로 진행되었으며 원활한 측정을 위해 CMP 후 buffing을 진행하였다. 2-Picolinic acid, 2-Furoic acid, Benzohydroxamic acid를 polishing accelerator로 첨가하였을 때 연마율을 향상시킬 수 있었다. Mechanism 확인을 위해 XPS, UV-vis, Zeta-potential을 측정하였다. 12inch wafer를 사용하여 Slurry 특성에 적합한 장비, pad 그리고 부위 별 압력에 따른 추가적 연구를 통해 상용화를 기대할 수 있다.
- URI
- https://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/159182http://hanyang.dcollection.net/common/orgView/200000486465
- Appears in Collections:
- GRADUATE SCHOOL[S](대학원) > DEPARTMENT OF ELECTRONIC ENGINEERING(융합전자공학과) > Theses (Master)
- Files in This Item:
There are no files associated with this item.
- Export
- RIS (EndNote)
- XLS (Excel)
- XML