[공정] CMP 공정

 

 

공정의 이해만 돕기 위해 간단하게만 설명을 합니다.

 

 

 

- Chemical Mechanical Polishing

Chemical 요소와 Mechanical요소를 결합한 Polishing을 통하여 Wafer를 연마하는 기술이다.

 

- Mechanical(기계적, 물리적) 요소
Chip내 각각 다른 높이를 Pad와 접촉할 때 서로 다른 압력을 받아 상대적으로 높은 부분이 높은 압력에 의해 먼저 갈려서 평탄화를 이룬다.

- Chemical(화학적) 요소
:Mechanical 한 요소의 단점인 연마 시에 스크래치에 약하고 잘 갈기 위해서 슬러리(Slurry)를 접촉면에 분포시켜서 연마한다.

 

 

CMP 공정 이유 -

특정 부분이 조금만 툭 튀어나와 있어도 노광이 원하는 선폭의 경계를 넘게 되어 패턴이 뭉그러진다. 
CMP로 표면을 평탄하게 만드는 것은 노광 문제를 해결하는 데 있어서 매우 중요하다.

 

구리처럼 건식 식각을 하기 어려운 물질의 배선 증착 후 나머지 부분을 갈아버리기 하기 위해 사용하기도 한 다공정을 시작하고 깎은 자리에서 채워 넣었을 때 딱 맞게 채우기는 힘들다. 그래서 5번 그림처럼 증착할 때 좀 더 채우고 나서 6번처럼 CMP를 진행하면서 불필요한 부분을 깎아낸다. 

 

 

 

CMP공정시에 잘 생기는 불량이 있는데 충진 시 불균일한 표면층에 의하여 Cu CMP 시 디싱(dishing)과 에로젼(erosion) 등과 같은 결함들이 발생한다. 즉, 충진 시 발생하는 불균일한 단차에 의하여 Cu CMP에 의한 연마제거량은 증가하게 되며 디싱과 에로젼과 같은 결함의 문제로 인하여 웨이퍼 내의 불균일도가 나쁘게 된다.