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Dishing and Erosion Evaluations of Tungsten CMP Slurry in the Orbital Polishing System

Lee, Sang-Ho   (Division of Materials and Chemical Engineering, Hanyang UniversityUU0001519  ); Kang, Young-Jae   (Division of Materials and Chemical Engineering, Hanyang UniversityUU0001519  ); Park, Jin-Goo   (Division of Materials and Chemical Engineering, Hanyang UniversityUU0001519  ); Kwon, Pan-Ki   (CMP division, Doosan DND Co., Ltd.CC0120702  ); Kim, Chang-Il   (CMP division, Doosan DND Co., Ltd.CC0120702  ); Oh, Chan-Kwon   (CMP division, Doosan DND Co., Ltd.CC0120702  ); Kim, Soo-Myoung   (CMP division, Doosan DND Co., Ltd.CC0120702  ); Jhon, Myung-S.    (CMP division, Doosan DND Co., Ltd.   ); Hur, Se-An   (Cabot Microelectronics Korea  ); Kim, Young-Jung   (Cabot Microelectronics Korea  ); Kim, Bong-Ho   (Cabot Microelectronics Korea  );
  • 초록

    The dishing and the erosion were evaluated on the tungsten CMP process with conventional and new developed slurry. The tungsten thin film was polished by orbital polishing equipment. Commercial pattern wafer was used for the evaluation. Both slurries were pre tested on the oxide region on the wafer surface and the removal rate was not different very much. At the pattern density examination, the erosion performance was increased at all processing condition due to the reduction of thickness loss in new slurry. However, the dishing thickness was not remarkably changed at high pattern density despite of the improvement at low pattern density. At the large pad area, the reduction of dishing thickness was clearly found at new tungsten slurry.


  • 주제어

    Tungsten CMP .   Dishing .   Erosion .   Tungsten slurry .   Orbital polishing.  

  • 참고문헌 (8)

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    2. S. H. Li, H. Banvillet, C. Augagneur, B. Miller, M. P. N. Henaff, and K. Wooldridge, 'Evaluation of $H_{2}O_{2}$, $KIO_{3}$ and $Fe(NO_{3})_{3}$-based W CMP slurries for 8', 0.35 um CMOS Technology', CMP-MIC Conference, Santa Clara, CA, p. 165, 1998 
    3. F. Kaufman, D. B. Thompson, R. E. Boradie, M. A. Jaso, W. L. Guthrie, D. J. Peason, and M. B. Small, 'Chemical mechanical polishing for fabrication W metal features as chip interconnects', J. Electrochem. Soc., Vol. 138, No. 11, p. 3460, 1991 
    4. G. S. Grover, H. Liang, S. Ganeshkumar, and W. Fortino, 'Effect of slurry viscosity modification on oxide and tungsten CMP', Wear, Vol. 214, Iss. 1, p. 10, 1998 
    5. E. A. Kneer, C. Raghunath, and S. Ragahavan, 'Electrochemistry of chemical vapor deposited tungsten films with relevance to chemical mechanical polishing, J. Electrochem. Soc., Vol. 143, No. 12, p. 4095, 1996 
    6. D. J. Stein, D. Hetherington, T. Guilinger, and J. L. Cecchi, 'In-situ electrochemical investigation of tungsten electrochemical behavior during chemical mechanical polishing', J. Electrochem. Soc., Vol. 145, No. 9,p. 3190, 1998 
    7. E. A. Kneer, C. Raghunath, V. Mathew, S. Ragahavan, and J. S. Jeon, 'Electrochemical measurements during the chemical mechanical polishing of tungsten thin films', J. Electrochem. Soc., Vol. 144, No.9, p. 3041, 1997 
    8. C. Yu, T. Myers, C. Streinz, S. Grumbine, and G. Grover, 'Tungsten polishing on an orbital plaform using cabot semi-sperse W2000 slurry', PACRIM Chemical Mechanical Planarization Symposium, Seoul, Korea, p. 31, 1997 

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