CeO2 입자의 STI(Shallow Trench Isolation) CMP(Chemical Mechanical Planarization) 공정 특성 연구

Abstract

STI (Shallow Trench Isolation) CMP (Chemical Mechanical Polishing) 공정에서는 연마면이 plasma enhanced tetraethylorthosilicate (PETEOS) film과 nitride film의 이종물성을 동시에 연마하는 것으로 PETEOS film만을 연마하는 ILD (Interlayer Dielectric) CMP와는 다른 연마 특성이 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 ILD CMP 공정에서 사용되는 SiO2 슬러리와 CeO2 슬러리의 STI CMP 특성을 CMP 실장평가를 실시하여 입자에 따른 연마특성을 분석하였다. CMP 실장평가는 반도체 제조 산업에서 도입되어 있는 CMP 장비(6EC, Strasbaugh Co., U.S.A.)를 사용하였으며, 증착된 PETEOS film 두께를 측정하기 위해 Opti-probe 2600 DUV(Applied Materials Co., U.S.A.)를 사용하였다. 실장평가 결과 CeO2 슬러리는 SiO2 슬러리와 비교하여 PETEOS film과 nitride film 연마율이 큰 차이가 있음을 확인하였다. 그 결과 CeO2 슬러리는 oxide-to-nitride film에 대하여 고선택비를 가짐을 알 수 있었다.