[ 재료 과학 ] CMP 슬러리의 입자 분석


화학적 기계적 연마(CMP) 응용 분야


화학적 기계적 연마(또는 평탄화)는 실리콘 웨이퍼의 표면 요철을 제거하기 위해 가장 널리 사용되는 기술입니다. 일반적인 CMP 슬러리는 산성 또는 염기성 용액에 분산된 나노 크기의 연마제로 구성됩니다. 화학적 반응은 기계적 마모 중에 재료를 부드럽게 합니다. 연마 입자는 제거율 및 웨이퍼 결함을 포함한 중요한 측정 기준에 직접적인 영향을 미치는 크기 분포를 가지고 있습니다. 따라서 입자 크기 분석은 CMP 슬러리 성능의 핵심 지표입니다.

CMP 연마 입자의 일반적인 크기 범위는 50-250 나노미터이며 여러 입자 크기 조정 기술을 사용하여 이 범위에서 다양한 정확도와 정밀도로 측정할 수 있습니다. CMP 슬러리의 일반적인 대형 골재는 1-10 마이크론이며 ppm 범위에서 나타납니다. 입자 특성화 문제는 나노 규모 입자의 정확한 크기를 결정하는 동시에 상대적으로 몇 마이크론 규모의 응집체를 식별하는 조합에서 비롯됩니다.


웨비나
Edward E. Remsen 교수 와 함께 형광 상관 분광법을 사용한 화학적 기계적 평탄화(CMP) 슬러리의 미세 입자 특성화 | Bradley University, Mund-Lagowski 화학 및 생화학부
및 Tim Holt 응용 연구실 관리자 | HORIBA Instruments, 반도체 부문

상용 집적 회로의 제작은 화학적 기계적 평탄화(CMP)를 통해 원자에 가까운 평탄도로 실리콘 웨이퍼 표면을 연마하는 데 사용되는 연마 슬러리 입자의 물리적 및 화학적 특성에 크게 의존합니다. 연마 입자의 입자 크기 분포(PSD)는 연마 효율 및 연마 중 웨이퍼의 결함 생성과 관련이 있기 때문에 CMP 공정의 핵심 요소입니다. 이 프레젠테이션에서는 이 응용 프로그램에서 단일 분자 분광 기술인 형광 상관 분광법(FCS)의 유틸리티에 대해 설명합니다. FCS는 10nm 미만 크기 범위의 유체역학적 직경을 가진 입자에 대한 민감도를 기반으로 하는 PSD 분석 방법 중에서 두드러집니다. 무어의 법칙에 따라 집적 회로의 피처 크기가 꾸준히 감소함에 따라 CMP 슬러리에서 더 작은 크기의 연마 입자의 특성화는 요구 사항이 되었습니다. 보완 기술과 함께 FCS 사용, 입자 추적Viewsizer 3000 다중 레이저 나노입자 추적 분석(m NTA)은 이러한 문제를 해결하기 위한 접근 방식으로 설명됩니다.

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레이저 회절에 의한 입자 크기

레이저 회절은 나노 및 마이크로 크기 입자 모두를 빠르고 정확하며 정밀하게 측정하기 때문에 CMP 슬러리 크기를 결정하는 데 가장 널리 사용되는 기술입니다. LA-960 입자 크기 분석기 는 10나노미터에서 5,000미크론까지 의 입자를 정확하게 측정할 수 있으므로 이 시스템을 CMP 응용 분야에 선택하는 것이 좋습니다. LA-960이 31나노미터의 주요 개체군이 있는 상태에서 소수의 특대 입자를 찾는 능력을 정량화하기 위한 우리의 최근 연구는 이 점을 증명합니다.



웨비나: CMP 슬러리의 제타 가능성

이 웨비나에서는 먼저 금속 산화물 연마제의 등전점의 중요성과 슬러리 pH의 역할을 검토하고 논의한 다음 ZP 측정을 사용하여 화학적으로 변조된 현상을 특성화하는 슬러리 유체 화학의 효과를 조사할 것입니다. 수성 연마 동안 이러한 연마제의 표면 전하.

  • CMP 슬러리의 제타 전위 웨비나



동적 광산란에 의한 입자 크기

SZ-100V2 Nanoparticle Analyzer  시스템은 동적 광산란 을 사용하여 레이저 회절에 비해 한 가지 장점 이  있습니다. 즉, 매우 낮은 샘플 로딩(입자 농도)에서 100나노미터 미만의 입자를 측정할 수 있습니다. 파괴적인 큰 입자의 존재가 확인된 후 CMP 테스트 연구소는 가장 작은 입자의 특성화를 위한 기존 기술을 보완하기 위해 DLS 시스템을 추가할 수 있습니다.




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