초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 광촉매 반응과 전기화학-기계적 재료 제거를 이용한 저압 전기화학-기계적 연마(Electrochemical-Mechanical Polishing; ECMP) 기술을 개발하고 가공 메커니즘에 관해 규명하고자 함

□ 연구 목표대비 연구결과
[1차 연도 연구개발 결과]
- 문헌연구 및 기초자료 수집: 실험장치 구성, 전해액, 광촉매에 관한 정보 확보
- ECMP용 실험장치(테스트베드) 설계 및 제작
- ECMP 전해액의 광촉매 반응 기초 연구: 에칭실험 및 표면분석
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□ 연구개요
본 연구에서는 광촉매 반응과 전기화학-기계적 재료 제거를 이용한 저압 전기화학-기계적 연마(Electrochemical-Mechanical Polishing; ECMP) 기술을 개발하고 가공 메커니즘에 관해 규명하고자 함

□ 연구 목표대비 연구결과
[1차 연도 연구개발 결과]
- 문헌연구 및 기초자료 수집: 실험장치 구성, 전해액, 광촉매에 관한 정보 확보
- ECMP용 실험장치(테스트베드) 설계 및 제작
- ECMP 전해액의 광촉매 반응 기초 연구: 에칭실험 및 표면분석
- 개발된 시스템을 활용한 가공 기초 실험: 전기 공급 조건에 따른 재료제거율 및 표면거칠기 변화에 관한 기초 연구 수행
[2차 연도 연구개발 결과]
- 테스트베드 장치 설계변경 및 마찰력 모니터링 시스템 기초 연구
- 정적 상태에서 전해액과 구리와의 전기화학적 반응 연구
- 동적 상태에서 전해액과 구리와의 전기화학적 반응 연구 및 정적 상태와의 비교
- 실험을 통한 가공 메터니즘 분석: 계면마찰 분석 및 표면화학분석
[3차 연도 연구개발 결과]
- 광촉매 반응을 이용한 ECMP 기술의 구리 웨이퍼 평탄화 적용: 모니터링 시스템을 이용한 연마종점 확인, 평판 ECMP 대상으로 한 재료제거율 및 계면마찰 연구
- 광촉매 반응을 이용한 ECMP를 통한 구리 패턴의 단차 감소 연구
- 해석 및 모델링 연구: 구리 웨이퍼에 작용하는 전류밀도 분포에 관한 해석 연구, 패턴 압력분포에 관한 해석 연구, 평판 웨이퍼 대상 재료제거 모델 개발, 해석 결과 기반 광촉매 반응을 이용한 ECMP에서의 구리 패턴 단차 감소 연구

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
[연구결과의 의미 및 중요성(기여정도)]
- 본 연구의 결과는 미세 소자의 배선 형성을 위한 평탄화에 있어 저압·고속 평탄화 기법의 필요성 대두와 CMP 공정의 하이브리드화 추세에 부합할 것으로 판담 됨
- 다양한 반도체용 소재의 평탄화에 적용 가능하며, 특히 가공 효율이 낮은 기판용 난삭제 가공의 평탄화 효율 향상에 기여할 것으로 판단됨
- 본 연구에서 제안한 하이브리드 가공 메커니즘을 통해 타 기계 가공법으로의 확산 적용 가능성이 높음
[연구개발성과 활용 계획]
- 본 연구의 성과를 활용하여 보다 다양한 소재에 관한 응용연구를 수행
- 연구의 지속화를 위한 후속과제 기획 및 기업지원 및 기술지도를 통한 ECMP 장치의 산업적용을 위한 장치 개발에 기여

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1) 연구의 목표 ... 4
• 2) 연구의 필요성 ... 4
• 3) 연구가설 및 도출근거 ... 5
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 1차 연도 연구개발 내용 ... 5
• 2) 2차 연도 연구개발 내용 ... 6
• 3) 3차 연도 연구내용 ... 7
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 7
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 7
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 12
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• 6. 자체점검표 ... 13
• 7. 참고문헌 ... 14
• 끝페이지 ... 33