Cu CMP 후 브러시 세정에서 오염 및 화학적 결합 제어

Contamination and chemical bonding control in Cu post-CMP brush cleaning

연구 내용

PVA 브러시 기반 post-CMP cleaning에서 슬러리 입자, 첨가제, 구리 이온이 오염과 계면 결합에 미치는 영향을 규명하여 Cu 하이브리드 본딩 품질을 향상하는 연구

반도체 CMP 공정 이후 표면 청정도는 후속 공정의 계면 품질에 직접적으로 연결됩니다. 김태곤 연구실은 PVA brush 기반 post-CMP cleaning에서 슬러리 입자에 의한 브러시 오염 메커니즘과, ceria-brush의 화학적 결합을 제어하는 첨가제 거동을 분석합니다. 또한 구리 이온과 PVA brush의 상호작용을 실험과 density functional theory 해석으로 비교하여, 세정 조건 선택을 위한 설계 근거를 확보합니다. 이를 통해 Cu dishing 제어와 하이브리드 본딩 신뢰성 향상에 적용 가능한 세정 원천 기술을 구축합니다.

관련 프로젝트

1건

연구 흐름

초기 연구에서는 slurry particles가 PVA brush contamination에 미치는 영향을 중심으로, post-CMP cleaning 과정에서 오염이 유입되는 경로를 규명하는 데 집중되었습니다. 이후 ceria-brush의 chemical bonding을 완화하기 위한 additives 기반 제어 전략을 확장하여, 브러시-표면 계면 반응을 공정 변수로 다루는 접근을 수행했습니다. 최근에는 copper ions와 PVA brush의 계면 반응을 실험 결과와 DFT 기반 관점으로 연결하여, 세정 조건을 설명 가능한 모델로 전환하는 방향으로 연구를 진행하고 있습니다. 동시에 Cu 하이브리드 본딩 공정을 위한 CMP slurry 설계와 post-CMP cleaning 원천 기술 개발 과제를 통해 공정 적용성을 강화하고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

Cu 하이브리드 본딩 공정 품질 안정화
post-CMP 결함 및 잔사 저감
첨가제 기반 세정 성능 제어 레시피
브러시-슬러리 유래 오염 억제
Cu dishing 제어용 CMP 공정 조건 도출
계면 재료 간 화학적 결합 완화
표면 청정도 기반 공정 윈도우 설정
이온-고분자 상호작용 모델링 기반 설계
세정액 오염 관리 및 폐기 저감
세정 후 표면 신뢰성 평가 체계