• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.95-96
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• 2014

450mm 반도체 CVD 장비 개발 및 300mm F-CVD (Flowable CVD) 공정 개발에 있어서 공정 마진 확보 및 막질 품질 개선을 위해 주파수 가변형 RF Generator가 필수적으로 요구되고 있다. 20nm이하 STI (Shallow Trench Isolation), PMD (Pre-metal Dielectric) & IMD (Inter-Metal Dielectric) 미세공정 gap fill에 많은 문제점이 도출되고 있으며, 이유로는 Generator 고정 주파수에서 Matching Time delay 또는 Shooting에 의한 산포의 한계로 파악되었으며, 주파수 가변에 의한 고속 Tune 기능이 요구되어진다. 따라서 400kHz 주파수 가변형 RF-Generator 개발을 진행하였으며 본 논문을 통해 개발되어진 장비의 성능과 시험 평가한 결과를 소개하고자 한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.118-118
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• 2008

The oxide CMP has been applied to interlayer dielectric(ILD) and shallow trench isolation (STI) in chip fabrication. Recently the slurry used in oxide CMP being changed from silica slurry to ceria (cerium dioxide) slurry particularly in STI CMP, because the material selectivity of ceria slurry is better than material selectivity of silica slurry. Moreover, the ceria slurry has good a planarization efficiency, compared with silica slurry. However ceria abrasives make a material removal rate too high at the region of wafer center. Then we focuses on why profile of material removal rate is convex. The material removal rate sharply increased to 3216 $\AA$/min by $4^{th}$ run without conditioning. After $4^{th}$ run, material removal rate converged. Furthermore, profile became more convex during 12 run. And average material removal rate decreased when conditioning process is added to end of CMP process. This is due to polishing mechanism of ceria. Then the ceria abrasive remains at the pad, in particular remains more at wafer center contacted region of pad. The field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) images showed that the pad sample in the wafer center region has a more ceria abrasive than in wafer outer region. The energy dispersive X-ray spectrometer (EDX) verified the result that ceria abrasive is deposited and more at the region of wafer center. Therefore, this result may be expected as ceria abrasives on pad surface causing the convex profile of material removal rate.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.23-23
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• 2011

Chemical-Mechanical Planarization (CMP) 공정이란 화학적 반응 및 기계적인 힘이 복합적으로 작용하여 표면을 평탄화하는 공정이다. 이러한 CMP 공정은 반도체 산업에서 회로의 고집적화와 다층구조를 형성하기 위하여 도입되었으며 반도체 제조를 위한 필수공정으로 그 중요성이 강조되고 있다. 특히 최근에는 Inter-Level Dielectric (ILD)의 형성과 Shallow Trench Isolation (STI) 공정에서실리콘 산화막을 평탄화하기 위한 CMP 공정에 대해 연구가 활발히 이루어지고 있다. 그러나 CMP 공정 후 scratch, pitting corrosion, contamination 등의 Defect가 발생하는 문제점이 존재한다. 이 중에서도 scratch는 기계적, 열적 스트레스에 의해 생성된 패드의 잔해, 슬러리의 잔유물, 응집된 입자 등에 의해 표면에 형성된다. 반도체 공정에서는 다양한 종류의 실리콘 산화막이 사용되고 gks이러한 실리콘 산화막들은 종류에 따라 경도가 다르다. 따라서 실리콘 산화막의 경도에 따른 CMP 공정 및 이로 인한 Scratch 발생에 관한 연구가 필요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 scratch 형성의 거동을 알아보기 위하여 boronphoshposilicate glass (BPSG), plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) tetraethylorthosilicate (TEOS), high density plasma (HDP) oxide의 3가지 실리콘 산화막의 기계적 성질 및 이에 따른 CMP 공정에 대한 평가를 실시하였다. CMP 공정 후 효율적인 scratch 평가를 위해 브러시를 이용하여 1차 세정을 실시하였으며 습식세정방법(SC-1, DHF)으로 마무리 하였다. Scratch 개수는 Particle counter (Surfscan6200, KLA Tencor, USA)로 측정하였고, 광학현미경을 이용하여 형태를 관찰하였다. Scratch 평가를 위한 CMP 공정은 실험에 사용된 3가지 종류의 실리콘 산화막들의 경도가 서로 다르기 때문에 동등한 실험조건 설정을 위해 동일한 연마량이 관찰되는 조건에서 실시하였다. 실험결과 scratch 종류는 그 형태에 따라 chatter/line/rolling type의 3가지로 분류되었다 BPSG가 다른 종류의 실리콘 산화막에 비해 많은 수에 scratch가 관찰되었으며 line type이 많은 비율을 차지한다는 것을 확인하였다. 또한 CMP 공정에서 압력이 증가함에 따라 chatter type scratch의 길이는 짧아지고 폭이 넓어지는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 실리콘 산화막의 경도에 따른 scratch 형성 원리를 파악하였다.