CMP 웨이퍼 연마

수리야데바라 바부 지음 | 장인배 옮김

씨아이알 2021년 06월 28일 출간 종이책 : 2021년 04월 12일 출간

작품소개

책소개

3차원 웨이퍼 본딩에 필요한 핵심, 웨이퍼 연마공정을 다루다

웨이퍼 연마(CMP)는 기계적 가공기술과 화학적 가공기술이 결합된 다전공적 성격이 강한 핵심 공정장비로서, 반도체 산업의 초창기부터 중요하게 다루어져 왔지만, 최근 들어 3차원 반도체나 웨이퍼레벨 패키징 등과 같이 박형 웨이퍼 적층에 대한 수요가 폭증하면서 관심도가 높아진 분야이다.

화학－기계적 평탄화 가공(CMP)은 뛰어난 반복도와 수용 가능한 수율로 전공정과 후공정을 실현할 수 있도록 만들어주었다.
이 책에서는 전공정과 후공정에서 사용되는 화학－기계적 평탄화 가공(CMP)의 빠르게 발전하는 과학기술과 관련된 다양한 주제들을 다루고 있다. 단순히 형상이 없는 블랭킷 박막과 같은 소재를 제거하는 경우에는 CMP의 P가 연마(Polishing)를 의미한다. 반면에 평탄화 가공(Planarization)이란 패턴의 크기와 밀도가 크게 변하는 표면에 대해서 웨이퍼레벨과 다이레벨에서의 표면 평탄화를 구현하기 위해서 사용되는 CMP의 궁극적인 역할을 명확하게 나타내기 위해서 사용된다. 화학－기계적 평탄화 가공(CMP)은 본질적으로 화학과 기계적 성질을 가지고 있기 때문에 일견 서로 다른 공정인 것처럼 보이는 두 가지 공정들이 서로 상승작용을 일으키므로, CMP의 C와 M을 나타내는 화학과 기계는 공정의 핵심을 이룬다. 화학－기계적 평탄화 가공을 통해서만, 디바이스의 패턴을 생성하기 위해서 사용되는 노광기술의 초점심도 한계를 극복하기 위해서 필수적인 나노스케일의 표면윤곽 균일성을 구현할 수 있다.

이 책의 원저에 삽입된 도표와 본문에서는 다양한 비표준 단위계들이 혼용되어 사용되었으나, 번역과정에서 모두 SI 단위계로 수정하였다. 이 책의 원저에서 광범위하게 사용된 약어들은 가독성을 높이기 위해서 한글로 표기하고 해당 약어는 괄호 속에 표기하였다. 아울러 모든 약어들은 책의 앞부분에 표로 정리해놓았다.

목차

CHAPTER 1 유전체에 대한 화학－기계적 평탄화 가공의 물리학적 메커니즘

CHAPTER 2 22[nm] 후공정과 그 이후를 준비하는 구리소재에 대한 화학－기계적 평탄화 가공

CHAPTER 3 금속박막에 대한 화학－기계적 평탄화 가공을 위한 전기화학적 기법과 적용사례

CHAPTER 4 초저유전체에 대한 화학－기계적 평탄화 가공

CHAPTER 5 고이동도 채널소재에 대한 화학－기계적 평탄화 가공

CHAPTER 6 화학－기계적 평탄화 가공에 대한 다중스케일 모델링

CHAPTER 7 탄화규소 박막의 연마가공

CHAPTER 8 질화갈륨에 대한 화학－기계적 평탄화 가공의 물리화학적 메커니즘

CHAPTER 9 연마제를 사용하지 않거나 극소량만을 사용하는 화학－기계적 연마가공

CHAPTER 10 평탄화 공정의 환경적 측면

CHAPTER 11 화학-기계적 평탄화 가공용 슬러리의 특성과 제조방법

CHAPTER 12 화학－기계적 평탄화 가공의 품질을 평가하기 위한 화학계측방법

CHAPTER 13 다이아몬드 디스크를 사용한 패드 컨디셔닝

CHAPTER 14 산화물에 대한 화학－기계적 연마가공 중 FTIR 분광법을 사용한 표면분석

CHAPTER 15 새로운 화학－기계적 평탄화 가공용 슬러리 공급 시스템

CHAPTER 16 화학－기계적 연마가공의 제거율 균일성과 캐리어인자의 역할

CHAPTER 17 결함분석, 결함완화 및 저감

CHAPTER 18 무어의 법칙을 초월하는 디바이스에 대한 화학－기계적 평탄화 가공의 적용

CHAPTER 19 상변화 소재에 대한 화학－기계적 평탄화 가공

출판사 서평

이 책은 화학－기계적 평탄화(CMP) 가공 분야의 현업에 종사하는 엔지니어들이 화학과 기계적인 관점뿐만 아니라 소재나 전기적인 관점에서 연마가공의 메커니즘을 이해할 수 있는 소중한 기회를 제공해준다.
현업에서 발생하는 다양한 문제들을 현상적인 측면에서만 다루지 않고 그 배후에 존재하는 물리적－화학적인 메커니즘을 이해하고, 체계적으로 해결방안을 찾아내는 과정에서 이 책이 소중한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

작가정보

저자(글) 수리야데바라 바부

저자 : 수리야데바라 바부
미국 뉴욕주 포츠담 클랙슨 대학교

역자 : 장인배
서울대학교 기계설계학과 학사, 석사, 박사
현 강원대학교 메카트로닉스공학전공 교수

저서 및 역서
『표준기계설계학』 (동명사, 2010)
『전기전자회로실험』 (동명사, 2011)
『고성능 메카트로닉스의 설계』 (동명사, 2015)
『포토마스크 기술』 (씨아이알, 2016)
『정확한 구속_기구학적 원리를 이용한 기계설계』 (씨아이알, 2016)
『광학기구 설계』 (씨아이알, 2017)
『유연 메커니즘_플랙셔 힌지의 설계』 (씨아이알, 2018)
『3차원 반도체』 (씨아이알, 2018)
『유기발광다이오드 디스플레이와 조명』 (씨아이알, 2018)
『웨이퍼레벨 패키징』 (씨아이알, 2019)
『정밀공학』 (씨아이알, 2019)
『웨이퍼 세정기술』 (씨아이알, 2020)

번역 장인배