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Effect of Particle Size of Ceria Coated Silica and Polishing Pressure on Chemical Mechanical Polishing of Oxide Film

Transactions on electrical and electronic materials, v.7 no.4, 2006년, pp.167 - 172  

Kim, Hwan-Chul (Composite Materials Center, Korea Institute of Ceramic Eng. & Tech.) ,  Lim, Hyung-Mi (Composite Materials Center, Korea Institute of Ceramic Eng. & Tech.) ,  Kim, Dae-Sung (Composite Materials Center, Korea Institute of Ceramic Eng. & Tech.) ,  Lee, Seung-Ho (Composite Materials Center, Korea Institute of Ceramic Eng. & Tech.)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Submicron colloidal silica coated with ceria were prepared by mixing of silica and nano ceria particles and modified by hydrothermal reaction. The polishing efficiency of the ceria coated silica slurry was tested over oxide film on silicon wafer. By changing the polishing pressure in the range of

주제어

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제안 방법

  • To understand the effect of polishing pressure and abrasive size on the removal rate, 가 factors were chosen in 3 levels by response surface methodology. The polishing experiments were performed by changing polishing abrasive size (nominal size of 100, 200, 300 nm), poli아}ing pressure(140, 280, 420 g/cm2), slurry flow rate(100, 150, 200 ml/min), and table speed(50s 100, 150 rpm). The removal rates for wafers were determined from the differences of the film thicknesses measured by Ellisometer (Rudolph, AutoELEI).

이론/모형

  • The morphology of the not coated particles were characterized by transmitted electron microscopy (JEM- 200EX, JEOL). The particle size distribution was measured by dynamic electrophoretic light scattering method using particle size analyzer (ELS-9000, Photal). The crystalline structure was checked by X-ray dif&action (MXP, MAC Science Co.
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참고문헌 (9)

  1. S.-H. Lee, Z. Lu, S. V. Babu, and E. Metijevic, 'Chemical mechanical polishing of thermal oxide films using silica particles coated with ceria', J. Mater. Res., Vol. 17, p. 2744, 2002 

  2. Z. Lu, S.-H. Lee, S. V. Babu, and E. Metijevic, 'Effect of mixed abrasive in chemical mechanical polishing of dxide films', J. Mater. Res, Vol. 18, No. 10, 2003 

  3. S.-H. Lee, D.-S. Ryu, H. M. Lim, K.-B. Ko, and J.-D. Park, 'Effect of hydrothermal treatment of ceria coated silica polishing on CMP slurry', Reported at the 8th Inter. Symp. On CMP Lake Placid, New York, 2003 

  4. Lee M. COOK, 'Chemical processes in glass polishing', J. Non-Crystalline Solids, Vol. 120, p. 152, 1990 

  5. Q. Luo, S. Ramarajan, and S. V. Babu, 'Modification of the preston equation for the chemicalmechanical polishing of copper', Thin Solid Films, Vol. 335, p. 160, 1998 

  6. Z. Lu, S.-H. Lee, S. V. Babu, and E. Metijevic, 'The use of monodispersed colloids in the polishing of copper and tantalum', Journal of Colloid and Interface Science, Vol. 261, p. 55, 2002 

  7. M. Bielmann, U. Mahajan, R. K. Singh, in: S.V. abu, S. Danylnk, M. I. Krishnan, and M. Tsujimura(Eds.), 'Chemical-mechanical polishing-fundamentals and challenges', J. Mater. Res. Soc. Symp. Proc., Vol. 566, p. 103, 2000 

  8. G. Y. Kim, H. J. Kim, B. Y. Park, H. S. Lee, and H. D. Jeong, 'Effect of abrasive particles on frictional force and abrasive in chemical mechanical polishing(CMP)', J. of KIEEME(in Korean), Vol. 17, No. 10 p. 1049, 2004 

  9. T. Hoshino, Y. Kurata, Y. Terasaki, and K. Susa, 'Mechansim of polishing of $SiO_{2}$ films by $CeO_{2}$ particles', J. Non-crystalline Solids, Vol. 283, p. 129, 2001 

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