KR20040001510A - 반도체 소자의 화학적기계적연마 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 소자의 화학적기계적연마(CMP) 방법에 관한 것으로, 기존의 공정을 변화시키지 않으면서 CMP 연마에 사용되는 슬러리에 첨가제를 넣어 단차를 제거할 수 있다. 이를 위한, 본 발명에 의한 반도체 소자의 화학적기계적연마(CMP) 방법은, 화학적기계적연마(CMP)에 사용되는 슬러리에 첨가제를 넣어 단차를 제거하는 것을 특징으로 하며, 이 때, 상기 첨가제는 일정한 압력이하에서는 제거하는 막과 결합하여 연마되는 막을 보호하고, 그 이상의 압력에서는 결합이 파괴되어 막이 연마되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 반도체 소자의 화학적기계적연마(Chemical Mechanical Polishing; CMP) 방법에 관한 것으로, 특히 단차를 효율적으로 제거할 수 있는 반도체 소자의 화학적기계적연마(CMP) 방법에 관한 것이다.
현재 반도체 공정중의 CMP 공정에서 단차를 제거하는 능력을 향상시키기 위해서는 정반의 속도를 높이고, 누르는 힘을 줄여야 한다. 그러나, 'CMP이동율(Removal rate) = k ×P ×V' 라는 공식에 의해서 누르는 힘을 줄이면 연마속도가 나빠지고, RPM을 빠르게 하면 균일도가 떨어져 단차제거능력을 극대화하는데에 한계가 있다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 기존의 공정을 변화시키지 않으면서 CMP 연마에 사용되는 슬러리에 첨가제를 넣어 단차를 제거할 수 있는 반도체 소자의 화학적기계적연마(CMP) 방법을 제공하는데 있다.
도 1a 내지 도 1b는 본 발명에 의한 반도체 소자의 화학적기계적연마(CMP) 방법을 설명하기 위한 설명도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 금속2 : CMP에 의해 제거되는 막
3 : 첨가제4 : 결합 상태가 깨짐
5 : 결합 상태가 안깨짐
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 반도체 소자의 화학적기계적연마(CMP) 방법은,
화학적기계적연마(CMP)에 사용되는 슬러리에 첨가제를 넣어 단차를 제거하는 것을 특징으로 하며, 이 때, 상기 첨가제는 일정한 압력이하에서는 제거하는 막과 결합하여 연마되는 막을 보호하고, 그 이상의 압력에서는 결합이 파괴되어 막이 연마되는 것을 특징으로 한다.
상기 CMP에 의해 연마되는 막의 두께는 '목표(target) 두께 + 하부층 단차 두께'로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 첨가제는 상기 CMP에 의해 연마되는 막의 종류 따라 다른 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기 CMP에 의해 연마되는 막이 산화막이면 상기 첨가제는 카르복실레이트기를 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기 CMP시 누르는 힘은 상기 첨가제와 제거되는 막의 결합력보다 낮게 설정하는 것을 특징으로 한다.
상기 슬러리는 CeO2계열을 사용하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
또, 실시예를 설명하기 위한 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 것은 동일한 부호를 사용하고 그 반복적인 설명은 생략한다.
도 1a 내지 도 1b는 본 발명에 의한 반도체 소자의 화학적기계적연마(CMP) 방법을 설명하기 위한 설명도이다. 여기서, 도면부호 1은 금속이고, 도면부호 2는 제거되는 막이며, 도면부호 3은 첨가제이며, 도면부호 4는 결합 상태가 깨짐을 나타내며, 도면부호 5는 결합 상태가 안깨어짐을 나타낸다.
먼저, 도 1a를 참조하면, 첨가제(3)와 제거되는 막(2)의 결합력을 5kPa라 하고, CMP 공정에서 누르는 힘을 4kPa라고 한다. 이 때, 실제 패턴의 상단부에 걸리는 힘은 패턴 밀도(만약, 50%라고 가정하면)에 의해 8kPa가 된다. 따라서, 이는 첨가제와 제거되는 막의 결합력(5kPa)보다 크기 때문에 결합이 파괴되면서 첨가제가 블로킹(blocking) 역할을 하지 못하게 되면서 연마가 된다.
그러나, 도 1b와 같이 단차가 제거된 후에는 실제 웨이퍼에 가해지는 힘은 4kPa가 되어 결합력보다 낮기 때문에 결합을 파괴시키지 못한다. 따라서, 첨가제가 블로킹(blocking) 역할을 하여 더 이상 연마가 되지 않는다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 반도체 소자의 화학적기계적연마(CMP) 방법은, 기존의 공정을 변화시키지 않으면서 CMP 연마에 사용되는 슬러리에 첨가제를 넣어 단차를 제거할 수 있다. 이 때, 첨가제의 역할은 일정한 압력이하에서는 제거하는 막과 결합하여 연마되는 막을 보호하고, 그 이상의 압력에서는 결합이 파괴되어 막이 연마되는 성질을 이용한다. 그러므로, 패턴(pattern)의 하단부에 비해 상단부에 많은 압력이 걸리는 것을 이용하면 단차제거를 효율적으로 할 수 있다.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
Claims (6)
- 화학적기계적연마(CMP)에 사용되는 슬러리에 첨가제를 넣어 단차를 제거하는 것을 특징으로 하며, 이 때, 상기 첨가제는 일정한 압력이하에서는 제거하는 막과 결합하여 연마되는 막을 보호하고, 그 이상의 압력에서는 결합이 파괴되어 막이 연마되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 화학적기계적연마 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 CMP에 의해 연마되는 막의 두께는 '목표(target) 두께 + 하부층 단차 두께'로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 화학적기계적연마 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 첨가제는 상기 CMP에 의해 연마되는 막의 종류 따라 다른 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 화학적기계적연마 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 CMP에 의해 연마되는 막이 산화막이면 상기 첨가제는 카르복실레이트기를 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 화학적기계적연마 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 CMP시 누르는 힘은 상기 첨가제와 제거되는 막의 결합력보다 낮게 설정하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 화학적기계적연마 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 슬러리는 CeO2계열을 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 화학적기계적연마 방법.
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| KR (1) | KR20040001510A (ko) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200484520Y1 (ko) | 2017-04-25 | 2017-09-15 | 이선우 | 낚싯대용 받침대에 거치가 용이한 미끼통 |
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2002
- 2002-06-28 KR KR1020020036728A patent/KR20040001510A/ko not_active Application Discontinuation
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