한국정밀공학회지


Analytical Study of Contact Stress on Wafer Edge in CMP
CMP에서 웨이퍼의 손실 영역을줄이기 위한 해석적 연구


정해도/부산대학교


 
  • 1. CMP에서 리테이닝 링과 연마 패드의 물리적 상호 작용으로 인해 웨이퍼 가장자리 영역에서 연마 패드가 솟아오르는 리바운드 현상이 발생하여 웨이퍼 가장자리에 과도한 접촉 응력을 가함

  • 2. 집중된 접촉 응력은 곧 웨이퍼 전면에서 균일하지 못한 재료 재거율의 원인이 되므로 모든 영역에서 균일한 재료 재거율을 얻기 위해서는 웨이퍼 가장자리에서 발생하는 접촉 응력의 집중을 완화해야만 함

  • 3. 본 연구에서는 유한요소해석 소프트웨어를 사용하여 수치해석적으로 웨이퍼 가장자리의 접촉 응력이 집중되는 현상을 확인하였으며 이러한 해석 결과의 신뢰성을 평가하기 위해 유한요소해석과 동일한 조건에서 압력 센서를 사용하여 웨이퍼 가장자리의 압력을 실험적으로 측정함.

  • 4. 그 결과 관심 영역인 웨이퍼 가장자리 영역에서 각 지점별 유한요소해석 결과와 압력 센서 측정 결과가 94% 이상 유사한 경향성을 보임을 확인하였으며 본 연구를 통해 제작한 해석 모델은 추후 웨이퍼 가장자리의 집중된 접촉 응력을 완화하기 위한 연구에 활용될 수 있다고 판단함.