초정밀 연마/CMP기술의 최신동향

전문가 제언

○ 화학기계연마(CMP)는 슬러리를 이용하여 연마패드와 시료 표면을 마찰함으로서 시료의 표면층을 효율적으로 연마하는 기술이다. 현재 CMP는 반도체 집적화로용 트랜지스터 등의 소자 및 다층배선의 층간 절연막 표면의 평탄화와 텅스텐이나 구리배선 형성 등에 필수적인 기술로 이용되고 있다.

○ 이 문헌은 최근 전자산업에 대량으로 사용되는 유리기판에 CMP를 사용하는 문제에 관한 것이다. 현재 유리 연마에는 산화세륨이 사용되고 있으나, 희귀금속으로 자원이나 가격 등의 문제가 대두 되고 있다. 필자는 이를 대체하기 위해 산화망간 지립 사용에 대한 연구하고 있다.

○ 특히 난삭성 재료인 SiC 연마에서 고압산소 분위기의 벨자형 밀폐연마 장치에서 CMP를 하였다. 이 경우 콜로이달 실리카 중에 미량의 TiO2 입자를 첨가한 슬러리에 장치에 부속된 유리창으로 자외선을 조사하면서 SiC기판 가공을 하여 좋은 결과를 얻었다.

○ 우리나라의 경우, 오래 전부터 화학기계연마 공정은 반도체 웨이퍼 등 전자소자의 연마공정에 채택하고 있지만 연마 슬러리나 패드 등 기본적인 원재료는 대부분 외국에 의존하고 있는 실정이다. 처음에는 미국의 Applied Material사나 일본의 Ebara사 등 외국에서 장비를 거의 전량 구매하였으나 최근 장비개발에 성공하여 국산화가 점점 증가하고 있다. 또한 관련 특허도 많이 증가하였다.

○ 반도체 웨이퍼의 표면가공 기술로서 필수적인 화학기계연마 공정의 메커니즘에 대한 명확한 이해가 중요하다. 또한 유리가공에 사용되는 산화세륨의 대체재료 개발도 중요하며, 사용된 폐기물의 재활용도 적극적으로 검토하여야 한다. 향후 국내에서도 CMP 관련 장비를 개발하여 국내 반도체 생산라인에 제공함으로써 반도체 생산에 도움을 주고, 우수한 기술이 축적도기를 기대한다.

저자

Toshiro Doi

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2010

권(호)

55(11)

잡지명

トライボロジスト

과학기술
표준분류

재료

페이지

809~813

분석자

김*기

분석물

• 초정밀 연마 CMP기술의 최신동향.pdf [379,964 byte]

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