1. 평탄화 공정 (Planarization)
ㅇ 반도체 제조 및 박막 공정에서, 웨이퍼 표면의 불균일성 제거 및 평탄화 공정
- 이를 통해 후속 공정의 정밀도를 높이고, 제조 성능과 수율을 향상
ㅇ 종류
- 화학 기계적 연마 (CMP) : 화학적 반응과 기계적 연마를 동시에 사용 (가장 일반적임)
- 식각 백 (Etch Back) : 식각 공정을 통해 표면의 돌출된 부분을 제거하는 방식
. 균일한 식각이 어려워 CMP보다 활용도가 낮음
- 열 재흐름 (Thermal Reflow) : 고온에서 막을 녹여 표면 장력에 의해 평탄화하는 방식
2. 화학 기계적 연마 (CMP, Chemical Mechanical Polishing)
ㅇ 가장 많이 사용되는, 평탄화 공정 (Planarization)
- 다층 배선 구조를 위한, 층간 표면의 균일화
- 층간 절연막(Interlayer Dielectric, ILD : SiO₂막) 및 금속 배선 박막(W,Cu 등)의 평탄화
- 즉, 다음 층에 회로 패턴을 형성하기 위해 필요한 공정
ㅇ 화학적 반응과 기계적 연마를 동시에 활용하여 표면을 평탄하게 만드는 방법
- `기계적인 연마(Polishing)`와 `화학적인 식각(Etching)/침식(Erosion)`의 복합 작용
. (화학 반응성 용액에 산재된 나노 크기의 연마 분말을 사용)
. 기계적 작용 : 연마 입자와 연마 패드의 마찰력이 웨이퍼 표면의 돌출된 부분을 제거
. 화학적 작용 : 슬러리 내 화학 첨가제가 웨이퍼 표면과 반응하여,
.. 연마하기 쉬운 막을 형성하거나 표면을 부식시킴
- 불순물 및 웨이퍼 손상을 방지하기 위해 슬러리(Slurry)와 패드(Pad) 사용
. 슬러리 (Slurry) : 연마 입자, 화학 첨가제, 용매 등으로 구성되며,
.. 웨이퍼 표면과의 화학 반응 및 기계적 연마를 촉진
. 패드 (Pad) : 웨이퍼를 지지하고 슬러리를 공급함으로써,
.. 웨이퍼 표면과의 마찰을 조절하는 역할을 함