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Finite element analysis of CMP process was studied to understand uneven pressure distribution between polishing pad and wafer. Since WIWNU (Within wafer non-uniformity) is mainly influenced by dynamic viscoelastic properties of CMP polishing pad, the dynamic property of the polishing pad has to be understood first for dynamic finite element analysis of the process. To measure viscoelasticity of the polishing pad, time-dependent strain data by load were obtained using a viscoelasticity measurement system capable of measuring deformation by periodic load. Primary and secondary elastic modulus and relaxation time could be achieved for the behavior of the polishing pad by load. Finite element analysis was carried out under the same conditions as viscoelastic measurement. Material properties of the polishing pad were assumed based on results of experiments. By comparing experimental results with analytical results, material properties in the analytical model were modified and FEA was carried out again. It was confirmed that the behavior of the polishing pad by load in the experiment and FEA according to modified material properties were well matched. Through this process, viscoelastic properties of polishing pad were well defined for dynamic analysis of CMP process.
#Chemical mechanical planarization (화학적 기계적 평탄화) #Viscoelasticity (점탄성) #Finite element analysis (유한요소해석) #Dynamic material properties (동적 재료 물성)

목차

1. 서론
2. 점탄성
3. 실험 방법
4. 실험결과 및 토의
5. 결론
REFERENCES

참고문헌 (6)

참고문헌 신청
Bae, J.-H., Lee, H.-S., Park, J.-H., Nishizawa, H., Kinoshita, M., et al., “Effect of Pad Thickness on Removal Rate and Within Wafer Non-Uniformity in Oxide CMP,” Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers, Vol. 23, No. 5, pp. 358-363, 2010. google schola Chen, K.-S., Yeh, H.-M., Yan, J.-L., and Chen, Y.-T., “Finite- Element Analysis on Wafer-Level CMP Contact Stress: Reinvestigated Issues and the Effects of Selected Process Parameters,” The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 42, Nos. 11-12, pp. 1118-1130, 2009. google schola Li, I., Forsthoefel, K. M., Richardson, K. A., Obeng, Y. S., Easter, W. G., et al., “Dynamic Mechanical Analysis (DMA) of CMP Pad Materials,” MRS Online Proceedings Library Archive, Vol. 613, 2000. google schola Lu, H., Obeng, Y., and Richardson, K., “Applicability of Dynamic Mechanical Analysis for CMP Polyurethane Pad Studies,” Materials Characterization, Vol. 49, No. 2, pp. 177-186, 2002. google schola Kim, B. S., Tucker, M. H., Kelchner, J. D., and Beaudoin, S. P., “Study on the Mechanical Properties of CMP Pads,” IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing, Vol. 21, No. 3, pp. 454-463, 2008. google schola

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