CMP化学机械抛光Slurry的蜕与
CMP化学机械抛光 Slurry的蜕与进
CMP Slurry的蜕与进岳飞曾说:“阵而后战,兵法之常,运用之妙,存乎一心。
”意思是说,摆好阵势以后出战,这是打仗的常规,但运用的巧妙灵活,全在于善于思考。
正是凭此理念,岳飞打破了宋朝对辽、金作战讲究布阵而非灵活变通的通病,屡建战功。
如果把化学机械抛光(CMP,Chemical Mechanical Polishing)的全套工艺比作打仗用兵,那么CMP工艺中的耗材,特别是slurry的选择无疑是“运用之妙”的关键所在。
“越来越平”的IC制造2006年,托马斯•弗里德曼的专著《世界是平的》论述了世界的“平坦化”大趋势,迅速地把哥伦布苦心经营的理论“推到一边”。
对于IC制造来说,“平坦化”则源于上世纪80年代中期CMP技术的出现。
CMP工艺的基本原理是将待抛光的硅片在一定的下压力及slurry(由超细颗粒、化学氧化剂和液体介质组成的混合液)的存在下相对于一个抛光垫作旋转运动,借助磨粒的机械磨削及化学氧化剂的腐蚀作用来完成对工件表面材料的去除,并获得光洁表面(图1)。
1988年IBM开始将CMP工艺用于4M DRAM器件的制造,之后各种逻辑电路和存储器件以不同的发展规模走向CMP。
CMP将纳米粒子的研磨作用与氧化剂的化学作用有机地结合起来,满足了特征尺寸在0.35μm以下的全局平坦化要求。
目前,CMP技术已成为几乎公认的惟一的全局平坦化技术,其应用范围正日益扩大。
目前,CMP技术已经发展成以化学机械抛光机为主体,集在线检测、终点检测、清洗等技术于一体的CMP技术,是集成电路向微细化、多层化、薄型化、平坦化工艺发展的产物。
同时也是晶圆由200mm向300mm乃至更大直径过渡、提高生产率、降低制造成本、衬底全局平坦化所必需的工艺技术。
Slurry的发展与蜕变“CMP技术非常复杂,牵涉众多的设备、耗材、工艺等,可以说CMP本身代表了半导体产业的众多挑战。
”安集微电子的CEO王淑敏博士说,“主要的挑战是影响CMP工艺和制程的诸多变量,而且这些变量之间的关系错综复杂。
cmp 化学机械抛光 技术详解
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CMP(化学机械抛光)技术发展优势及应用
CMP(化学机械抛光)技术发展优势及应用第一篇:CMP(化学机械抛光)技术发展优势及应用CMP(化学机械抛光)技术发展优势及应用CMP-化学机械抛光技术它利用了磨损中的“软磨硬”原理,即用较软的材料来进行抛光以实现高质量的表面抛光。
在一定压力及抛光浆料存在下,被抛光工件相对于抛光垫作相对运动,借助于纳米粒子的研磨作用与氧化剂的腐蚀作用之间的有机结合,在被研磨的工件表面形成光洁表面151.CMP技术最广泛的应用是在集成电路(IC)和超大规模集成电路中(ULSI)对基体材料硅晶片的抛光。
而国际上普遍认为,器件特征尺寸在0.35 5m以下时,必须进行全局平面化以保证光刻影像传递的精确度和分辨率,而CMP是目前几乎唯一的可以提供全局平面化的技术。
其中化学机械抛光浆料是关键因素之一。
抛光磨料的种类、物理化学性质、粒径大小、颗粒分散度及稳定性等均与抛光效果紧密相关。
此外,抛光垫的属性(如材料、平整度等)也极大地影响了化学机械抛光的效果.随着半导体行业的发展,2003年,全球CMP抛光浆料市场已发展至4.06亿美元.但国际上CMP抛光浆料的制备基本属于商业机密,不对外公布。
1化学机械抛光作用机制过程中晶片表面局部接触点产生高温高压,从而导致一系列复杂的摩擦化学反应;在抛光浆料中的碱性组分和纳米磨料颗粒作用下,硅片表面形成腐蚀软质层,从而有效地减弱磨料对硅片基体的刻划作用,提高抛光效率和抛光表面质量。
另一方面,根据Preston公式: N RR=QWNV(其中,NRR为材料去除率;QW为被抛光材料的密度;N为抛光有效磨料数;V为单个磨料所去除材料的体积,包括被去除的硅丛体的体积V,和软质层的体积V2),软质层的形成导致v增大(即化学腐蚀作用可促进机械磨削作用),V1减小,从而有利于减小切削深度、增强塑性磨削和提高抛光表面质量。
因此,在抛光浆料质量浓度相同的条件下,采用纳米磨料抛光不仅有利于减小切削深度、提高抛光表面质量,同时由于有效磨料数N的急剧增大,还有利于提高抛光效率。
cmp 抛光术语
cmp 抛光术语
CMP 抛光是机械削磨和化学腐蚀的组合技术,全称为 Chemical Mechanical Polishing,也称 Chemical Mechanical Planarization,即化学机械抛光或化学机械平坦化。
CMP 抛光与传统的纯机械或纯化学的抛光方法不同,它是由化学作用和机械作用两方面协同完成的。
在传统抛光方法中,机械抛光研磨一致性好,表面平整度高,但容易出现表面层损伤,表面粗糙度比较高;化学抛光表面精度高、损伤低、完整性好,但研磨速率较慢,材料去除效率较低,不能修正表面精度,研磨一致性比较差。
而 CMP 抛光采用机械摩擦与化学腐蚀相结合的工艺,二者交替进行,最终完成工件的抛光。
CMP 抛光主要应用在半导体制程中,晶圆在制造过程中不断经过沉积、曝光、显影、蚀刻,而推砌出一层层的微电路,每一层就会利用 CMP 抛光方式让表面平坦,从而提高积体电路的品质。
化学机械抛光工艺(CMP)全解
化学机械抛光液(CMP)氧化铝抛光液具体添加剂摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。
在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸,浓度,分布,研磨液流速,抛光势地形,材料性能。
经过实验,得到的实验结果与模型比较吻合。
MRR 模型可用于CMP模拟,CMP过程参数最佳化以及下一代CMP设备的研发。
最后,通过对VLSI 制造技术的课程回顾,归纳了课程收获,总结了课程感悟。
关键词:CMP、研磨液、平均磨除速率、设备Abstract:This article first defined and introduces the basic working principle of the CMP process, and then, by introducing the CMP system, from the perspective of process equipment qualitative analysis to understand the working process of the CMP, and by introducing the CMP process parameters, make quantitative understanding on CMP.In literature precision, introduce a CMP model of SiO2, which takes into account the particle size, concentration, distribution of grinding fluid velocity, polishing potential terrain, material performance.After test, the experiment result compared with the model.MRR model can be used in the CMP simulation, CMP process parameter optimization as well as the next generation of CMP equipment research and development.Through the review of VLSI manufacturing technology course, finally sums up the course, summed up the course.Key word: CMP、slumry、MRRs、device1.前言随着半导体工业飞速发展,电子器件尺寸缩小,要求晶片表面平整度达到纳米级。
化学机械抛光技术及其应用
化学机械抛光技术及其应用随着现代制造业的快速发展,要求物品表面的质量越来越高。
化学机械抛光技术 (CMP)便应运而生,已经成为了当今制造业中必不可少的一种技术。
本文将为您介绍CMP的原理、影响因素、制备流程、应用及未来发展趋势。
一、原理CMP是一种通过采用化学物质和磨料相结合进行机械抛光的技术。
CMP通常涉及到多步处理,其中含有化学反应的步骤是至关重要的。
在了解CMP过程的原理之前,有几个基本概念需要先了解一下。
磨料和抛光垫是CMP操作中的两个重要组成部分。
磨料是一种坚硬且可用作研磨介质的微粒,通常由石英、二氧化硅、氧化铝和氮化硅等材料制成。
不同类型的磨料适用于不同类型的 CMP 过程。
抛光垫则是放置在抛光机内,用于支撑并带动涂层片材的承载面。
CMP过程中,抛光垫会与涂层片材接触,并受到一定的压力。
同时,抛光垫上涂有一层抛光液体是由含有稳定剂、缓蚀剂、防泡剂、表面活性剂等重要组成部分的溶液混合而成。
抛光液体的主要作用是将磨料中的氧化铝或氮化硅或二氧化硅等无机纳米颗粒溶解,产生各种络合离子,从而形成化学反应抛光液。
CMP液具有清除氧化物、甲醛和有机污染物、降低不良缺陷率、提高复杂性和增强电子器件表面平整度等特点。
CMP过程中,抛光垫和磨料相互作用、摩擦产生的热量引发化学反应,这种反应会形成发生化学反应的物种。
这些物种通常包括金属络合物、稳定剂、和表面活性剂。
二、影响因素在执行CMP过程时,有几个参数可能对抛光结果产生很大的影响,如下所述。
1. 抛光压力CMP操作过程中的抛光压力非常重要。
试验结果表明,如果抛光压力过大,那么会对整个 CMP 操作造成负面影响,例如导致表面结构劣化。
过低的压力也可能会导致不良缺陷和几何形状的不稳定性。
2. 磨料选择合适的磨料是 CMP 操作成功的关键。
不同类型的 CMP 操作通常涉及到不同类型的磨料。
根据物理特性和机械特性,可选择不同磨料来完成CMP操作,例如石英、二氧化硅、氮化硅等。
化学机械抛光工艺(CMP)全解(可编辑修改word版)
化学机械抛光液(CMP)氧化铝抛光液具体添加剂摘要:本文首先定义并介绍 CMP 工艺的基本工作原理,然后,通过介绍 CMP 系统,从工艺设备角度定性分析了解 CMP 的工作过程,通过介绍分析 CMP 工艺参数,对 CMP 作定量了解。
在文献精度中,介绍了一个 SiO2的CMP 平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸,浓度,分布,研磨液流速,抛光势地形,材料性能。
经过实验,得到的实验结果与模型比较吻合。
MRR 模型可用于CMP 模拟,CMP 过程参数最佳化以及下一代 CMP 设备的研发。
最后,通过对 VLSI 制造技术的课程回顾,归纳了课程收获,总结了课程感悟。
关键词:CMP、研磨液、平均磨除速率、设备Abstract:This article first defined and introduces the basic working principle of the CMP process, and then, by introducing the CMP system, from the perspective of process equipment qualitative analysis to understand the working process of the CMP, and by introducing the CMP process parameters, make quantitative understanding on CMP.In literature precision, introduce a CMP model of SiO2, which takes into account the particle size, concentration, distribution of grinding fluid velocity, polishing potential terrain, material performance.After test, the experiment result compared with the model.MRR model can be used in the CMP simulation, CMP process parameter optimization as well as the next generation of CMP equipment research and development.Through the review of VLSI manufacturing technology course, finally sums up the course, summed up the course.Key word: CMP、slumry、MRRs、device1.前言随着半导体工业飞速发展,电子器件尺寸缩小,要求晶片表面平整度达到纳米级。
一文讲清楚CMP过滤工艺
一文讲清楚CMP过滤工艺CMP过滤是诸多半导体过滤工艺中比较有趣且特殊的的一环。
它不同于其他过滤工艺,对固体杂质要求“宁错杀,不放过”,在CMP Slurry 过滤中,我们理想的状态是“不放过一个坏人,不冤枉一个好人”。
概念简述CMP全称化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing)或者叫化学机械平坦化(Chemical Mechanical Planarization)。
是一个化学腐蚀+物理研磨的平坦化过程,可以把表面粗糙度打磨到1纳米以下。
CMP工艺在半导体生产中有着举足轻重的地位。
半导体工艺,对晶圆表面的平坦度有着几近苛刻的要求,这是因为在光刻的时候,需要晶圆表面绝对的平坦,才能才能保证光刻图像清晰不失焦。
光刻机镜片粗糙度RMS小于0.05nm不仅晶圆需要CMP打磨,湿法刻蚀后要打磨紧致腐蚀的粗糙面方便涂胶沉积;浅槽割离(SEI)后要打磨,磨平多余的氧化硅,完成沟槽填充;金属沉积后要打磨,去除溢出的金属层,防止器件短路CMP过滤要点①Filtration RetentionCmp浆料过滤与其他料液过滤要求不同,在CMP Slurry过滤工艺中,理想状态下,我们希望直径大于某个值的颗粒能被过滤,而小于这个值的颗粒则保留,使研磨液的平坦化效果达到最佳。
在实际工序中很难达到这一理想状态,部分符合工艺要求的颗粒会被截留,造成性能损失;部分超过要求直径的颗粒会流入后端,造成表面缺陷。
下图三条曲线红色表示常规过滤器对不同直径颗粒过滤比率,紫色表示理想状态下不同直径颗粒被滤除的比率,蓝色表示实际CMP过滤工艺对不同直径颗粒的过滤比。
我们由图可知,在实际过滤工艺中,仍然有一部分合格的研磨颗粒被滤除,而一部分直径过大的颗粒流入过滤器下游。
②Shear Stress EffectCMP浆料过滤的一个难点在于,经过优异的过滤工艺,Slurry中的大颗粒都被滤除,但保留下来的小颗粒会在应力作用下聚结成团,变成能对晶圆表面造成损伤的大颗粒。
ILD CMP Process工艺简介
ILD CMP 简介
ILD CMP:(Inter Layer Dielectric,层间介质)CMP,它主要是研磨氧化硅(Oxide),将Oxide磨到一定的厚 度,从而达到平坦化;
ILD CMP 的前一站是长Oxide的CVD/PVD区,后一站是CNT Photo区。
CMP 前
CMP 后
ILD CMP 的机理
2)By APC(Automatic Process Control):APC系统根据前面跑的wafer的厚度情况,以及当前 wafer的ILD Dep厚度值,自动计算出polish time,APC方法厚度精度控制高,Rework ratio 低,但在使用APC前需要建好ILD Dep前值和后值的量测Recipe;
ILD CMP Polishing System
ILD CMP Polishing System
ILD CMP Polishing System
CMP 作业流程(Mirra-Mesa 机台)
12: FI 的机器手从cassette 中拿出未加工的WAFER并送到WAFER的暂放台。
23: Mirra 的机器手接着把WAFER从暂放台运送到LOADCUP。LOADCUP 是 WAFER 上载与卸载的地方。
1.2 um 0.7 um
0.3 um
M2
1.0 um
IMD
M1 0.5 um
2.2 um M2
M1 0.4 um
Isolation
Why use CMP
没有平坦化情况下的PHOTO
在IC工艺技术发展过程中,遇到了硅片的表面起伏(即不平坦)这个非常严重的问题,它使亚微米光刻无法进行, 表面起伏使光刻胶的厚度不均、超出光刻胶的胶深范围,无法实现亚微米线宽的图形转移;
化学机械抛光
化学机械抛光引言化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)是一种常用的表面加工技术,广泛应用于半导体、光学器件、陶瓷材料等领域。
该技术在提高光学器件的光学质量、陶瓷材料的平整度等方面起着关键作用。
本文将详细介绍化学机械抛光的原理、工艺流程以及应用领域。
原理化学机械抛光是一种结合了化学溶解与机械研磨的表面处理技术。
其原理可以归纳为以下几点:1.软、硬材料同步处理:化学机械抛光同时采用了化学反应和机械研磨两种方式,使得对软硬材料的处理更为全面。
化学反应可以有效溶解硬质材料,而机械研磨则可平整软质材料表面。
2.二元作用:化学机械抛光通过浸泡在化学溶剂中的研磨材料,产生摩擦和化学反应,将被抛光表面的材料溶解并磨平。
这种二元作用的机制有效提高了抛光速度和抛光质量。
3.光化学效应:化学机械抛光中常用的化学溶剂中添加了光敏剂,通过光化学效应来控制抛光过程。
光敏剂吸收特定波长的光能,产生电化学反应,进一步加强抛光效果。
工艺流程化学机械抛光的工艺流程通常包括以下几个步骤:1.清洗:将待抛光的材料表面进行清洗,去除附着物、油脂等杂质,为后续的抛光工艺做好准备。
2.研磨:采用机械研磨设备对待抛光表面进行初步磨削,消除表面凹凸不平。
3.化学溶解:将待抛光材料浸泡在特定的化学溶剂中,使化学反应发生,将材料表面的硬质材料溶解掉。
同时,该步骤中的光敏剂也会发挥作用。
4.机械研磨:在化学溶解后,继续使用机械研磨设备对材料表面进行慢速旋转,进一步磨削,使表面更加平整。
5.清洗:将抛光后的材料进行彻底清洗,去除化学溶剂残留和研磨材料等杂质。
应用领域化学机械抛光广泛应用于以下领域:1.半导体制造:在半导体制造中,化学机械抛光被用于平坦化晶圆表面,以提高晶圆的质量和表面光滑度。
它可以去除表面缺陷,提高晶圆的效率和可靠性。
2.光学器件制造:光学器件在制造过程中往往需要高度平整的表面。
化学机械抛光可以消除光学器件表面的微观划痕和凹凸不平,提高光学器件的透光性和抗反射性。
cmp(化学机械抛光)技术发展优势及应用【最新】
CMP(化学机械抛光)技术发展优势及应用CMP-化学机械抛光技术它利用了磨损中的“软磨硬”原理,即用较软的材料来进行抛光以实现高质量的表面抛光。
在一定压力及抛光浆料存在下,被抛光工件相对于抛光垫作相对运动,借助于纳米粒子的研磨作用与氧化剂的腐蚀作用之间的有机结合,在被研磨的工件表面形成光洁表面151. CMP 技术最广泛的应用是在集成电路(IC)和超大规模集成电路中(ULSI)对基体材料硅晶片的抛光。
而国际上普遍认为,器件特征尺寸在0.35 5m以下时,必须进行全局平面化以保证光刻影像传递的精确度和分辨率,而CMP是目前几乎唯一的可以提供全局平面化的技术。
其中化学机械抛光浆料是关键因素之一。
抛光磨料的种类、物理化学性质、粒径大小、颗粒分散度及稳定性等均与抛光效果紧密相关。
此外,抛光垫的属性(如材料、平整度等)也极大地影响了化学机械抛光的效果.随着半导体行业的发展,2003年,全球CMP抛光浆料市场已发展至4.06亿美元.但国际上CMP抛光浆料的制备基本属于商业机密,不对外公布。
1化学机械抛光作用机制CMP作用机理目前还没有完整的从微观角度的理沦解释。
但从宏观上来说,可以解释如下:将旋转的被抛光晶片压在与其同方向旋转的弹性抛光垫上,而抛光浆料在晶片与底板之间连续流动。
上下盘高速反向运转,被抛光晶片表面的反应产物被不断地剥离,新抛光浆料补充进来,反应产物随抛光浆料带走。
新裸露的品片平面又发生化学反应,产物再被剥离下来而循环往复,在衬底、磨粒和化学反应剂的联合作用下,形成超精表面,要获得品质好的抛光片,必须使抛光过程中的化学腐蚀作用与机械磨削作用达到一种平衡。
如果化学腐蚀作用大于机械抛光作用,则会在抛光片表面产生腐蚀坑、桔皮状波纹;反之,机械抛光作用大于化学腐蚀作用则表面产生高损伤层.为了进一步了解CMP作用的本质,近年来国内外有很多关于CMP作用微观机理的研究.清华人学王亮亮、路新春的研究表明:CMP中主要是低频、大波长的表面起伏被逐渐消除,而小尺度上的粗糙度并未得到显著改善;当颗粒直径在10^-25 nm的范围时,粒径和粗糙度不存在单调的增减关系;桔皮的产生主要是抛光浆料中碱浓度过高所致。
集成电路工艺第九章化学机械抛光
CMP工艺可用于制造高精度光学元件和掩膜板,提高光刻工艺的精度和效率。
高精度表面处理
CMP技术可有效去除芯片制造过程中的结构材料,提高芯片制造效率和成品率。
结构材料去除
化学机械抛光在芯片制造中的应用
化学机械抛光在封装测试中的应用
封装基板处理
CMP工艺可用于封装基板表面的处理,提高封装质量和可靠性。
发布时间
《化学机械抛光液》标准发布时间为2010年,《化学机械抛光设备》标准发布时间为2012年,《化学机械抛光工艺质量要求》标准发布时间为2015年。
适用范围
《化学机械抛光液》标准适用于集成电路制造、光学元件加工等领域用化学机械抛光液的质量要求
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在介质平坦化中,CMP可以去除介质层表面的凸起,实现介质层的高度平滑。
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化学机械抛光历史
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CMP技术自20世纪80年代问世以来,经历了从发明到商业化应用的发展过程。
最初的CMP技术主要应用于磁盘驱动器的制造中,后来被引入到集成电路制造中,成为后道工艺中的关键技术之一。
随着CMP技术的不断改进和应用领域的扩大,它已经成为微电子制造中的重要支柱之一。
应用领域
化学机械抛光技术被广泛应用于集成电路制造、光学元件加工、医疗器械制造等领域。在集成电路制造领域,化学机械抛光技术已成为制备高质量表面的关键技术之一。
展望
未来,化学机械抛光技术将继续发挥重要作用,同时,随着新型材料的不断涌现,该技术将不断得到改进和完善,应用领域也将越来越广泛。
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集成电路工艺第九章化学机械抛光
化学机械抛光CMP技术的发展应用及存在问题
化学机械抛光(CMP)技术的发展、应用及存在问题雷红 雒建斌 马俊杰(清华大学摩擦学国家重点实验室 北京 100084) 摘要:在亚微米半导体制造中,器件互连结构的平坦化正越来越广泛采用化学机械抛光(C MP)技术,这几乎是目前唯一的可以提供在整个硅圆晶片上全面平坦化的工艺技术。
本文综述了化学机械抛光的基本工作原理、发展状况及存在问题。
关键词:C MP 设备 研浆 平面化技术Advances and Problems on Chemical Mechanical PolishingLei Hong Luo Jianbin Ma J unjie(T he S tate K ey Lab oratery of T rib ology,Tsinghua University100084)Abstract:Chemical mechanical polishing(C MP)has become widely accepted for the planarization of device interconnect structures in deep submicron semiconductor manu facturing1At present,it is the only technique kn own to provide global planarization within the wh ole wafers1The progress and problem of C MP are reviewed in the paper1K eyw ords:CMP Equipment Slurry Planarization1 C MP的发展、应用随着半导体工业沿着摩尔定律的曲线急速下降,驱使加工工艺向着更高的电流密度、更高的时钟频率和更多的互联层转移。
由于器件尺寸的缩小、光学光刻设备焦深的减小,要求片子表面可接受的分辨率的平整度达到纳米级[1]。
集成电路封装材料-化学机械抛光液
10.1 化学机械抛光液在先进封装中的应用
抛光垫主要含有微量填充物(氧化铈、氧化锆等)的聚氨酯材料组成,
抛光垫的作用是在CMP过程中基于离心力的作用将CMP液均匀地抛洒到抛光 垫表面,确保晶圆能够全面接触到抛光液,同时CMP过程中的反应产物带出 抛光垫。
其质量、力学性能和表面组织性能将直接影响晶圆CMP后的表面质量,是关 系到CMP效果的直接因素之一。
制程不同,绝缘层的下面分为氮化硅和没有氮化硅两种情况,对就要求抛光扩散 阻挡层的抛光液有高选择比和非选择比两种。对于氮化硅去除制程,还需要高氮 化硅/氧化硅选择比的抛光液。
10.2 化学机械抛光液类别和材料特性
2)晶圆背面化学机械抛光液 晶圆正面工艺制程结束后,正面会采用临时键合工艺与硅或玻璃等晶圆载体 黏接,再对晶圆背面进行减薄和抛光。 首先使用机械粗磨工艺把晶圆减薄到离硅通孔顶端约数微米的高度,然后使 用CMP抛光。 根据流程不同,分为硅/铜晶圆背面CMP液和铜/绝缘层晶圆背面CMP 液。
10.2 化学机械抛光液类别和材料特性
金属络合剂分为氨基类、羟基羧酸类、羟基铵酸类和有机磷酸等。其在酸性 条件下对铜离子的络合效果较好,但酸性抛光液对铜的腐蚀性较强,需要引 入表面抑制剂来抑制对铜的腐蚀。 常用表面抑制剂为苯并三唑(1H-Benzotriazole,BTA)。 分散剂减少溶液中纳米磨料的团聚,提高抛光液的分散稳定性。
化学机械抛光技术(Chemical Mechanical Polishing, CMP)是集成电路制造 中获得晶圆全局平坦化的一种手段,是目前机械加工中最好的可实现全局平 坦化的超精密的工艺技术,
这种技术是为了能够获得低损伤的、即平坦又无划痕和杂质等缺限的表面而 专门设计的,加工后的表面具有纳米级面型精度及亚纳米级表面粗糙度,同 时表面和亚表面无损伤,
化学机械抛光CMP技术概述
另外表面堆积的反应物也需妥当的排除。 因此在使用中,如无适当的处理,研磨垫 表面将呈现快速老化,造成蚀刻率衰退等 现象。为了解决研磨垫的老化问题,现代 的CMP机台都具备研磨垫整理器,具备与研 磨过程同步整理或定时整理的定的工艺及维持研磨垫的使用 寿命
对铜的化学机械抛光特别有趣,因为铜具有低的 电阻率并且用等离子体特别难以刻蚀。所以铜的 图形能够通过一种被称为Damascene工艺的CMP技 术形成。铜可以在一种包含有直径为几百个纳米 的颗粒的水状溶剂之中被抛光。典型的膏剂包含 有铵氢氧化物,醋酸,双氧水,可获得高达每分 钟1600nm的抛光速率。与钨不同,铜是一种软金 属。机械效应在抛光过程中具有重大的影响。现 已发现抛光速率与所加压力和相对线速度呈正比。 盘的状况和压力应用机理对铜的CMP尤其重要。
工艺参数因 素
CMP主要 影响因素
抛光液
抛光垫的选 择
工艺参数因素:
抛光的工艺参数亦会对抛光后的表面粗糙度 和表面形貌等产生重要的影响,主要的工艺参数 有抛光速度、抛光压力、抛光液流量、抛光时间 等,它们以不同的方式和程度影响着抛光结果
抛光速度:要选择合适的抛光速度,若抛光速度过高,使抛光液 的润滑作用过强,材料去除率可能会下降,并且容易造成过抛,引 起芯片断路,造成灾难性的后果,或引起缺陷,影响全局平整化效 果
pH值:决定了最基本的抛光加工环境,会对表面膜的形成、 材料的去除分解及溶解度、抛光液的粘性等方面造成影响
磨料:磨料的尺寸、形状、在溶液中的稳定性、在晶圆表 面的粘附性和脱离性对抛光效果都有着重要的作用
抛光垫的选择
研磨垫则是研磨剂外的另一个重要消耗材。由于集成电路 工艺的目的是平坦化,不同于传统光学玻璃与硅晶片的抛 光作用。平坦化的作用即要将晶片表面轮廓凸出部份削平, 达到全面平坦化。理想的研磨垫是触及凸出面而不触及凹 面,达到迅速平坦化的效果。因此光学玻璃所使用的研磨 垫,并不适合集成电路平坦化的工艺需求。就研磨垫的应 用言,对材料化学性质的需求较为单纯,一般只要耐酸碱, 有一定的稳定性。但对其物理性质的要求较为严格。
化学机械研磨(CMP)
芯片黏贴研磨抛光系统( CMP ) 仪器介绍一.目的化学机械研磨是一个移除制程,它借着结合化学反应和机械研磨达到其目的。
并且我们使用它在半导的薄膜体制程中,利用它来剥除薄膜使得表面更加平滑和更加平坦。
它也被用在半导体的金属化制程中,用来移除在其表面大量的金属薄膜以在介电质薄膜中形成联机的栓塞或是金属线。
并且当晶圆从单晶硅晶棒被切下来后,就有很多的制程步骤被用来准备平坦的、光亮的以及无缺陷的晶圆畏面以满足集成电路的制程所需,而化学机械研磨制程通常被用在晶圆生产的最后一道步骤,它可以使晶圆平坦化,并且可以从表面完全消除晶圆锯切步骤所引起的表面缺陷。
当硅单晶棒被锯成薄片,在锯开的过程中在晶圆的两面会留有锯痕,必须除去,晶圆然后放在一抛光板上,用蜡和真空固定住,抛光板再放在抛光机上将晶圆一面磨成像镜子一样,才可以开始进入制作集成电路与组件的制程。
二.实验原理化学机械研磨的原理是将晶圆置在承载体与一表面承载抛光垫的旋转工作台之间,同时浸在含有悬浮磨粒、氧化剂、活化剂的酸性或碱性溶液,晶圆相对于抛光垫运动,在化学蚀刻与磨削两个材料移除机制交互作用下达成平坦化,其结构如下图所示。
CMP研磨機制的概略圖通常,一个化学机械研磨的设备架构,由几个主要部分组成,一是负责研磨晶圆表面的研磨平台,另一部分是负责抓住待磨晶圆的握柄。
其中,握柄是利用抽真空的方式,吸咐待磨晶圆的背面,然后向下压在铺有一层研磨垫的研磨台上,进行平坦化过程。
当CMP进行的时候,研磨平台将会与握柄顺着同一方向旋转,同时,提供研磨过程中化学反应的研磨液将由一条管线,输送到系统中,不断滴在研磨垫上,帮助研磨。
CMP-Lapping磨粒是以悬浮方式添加到硬的盘面,这些磨粒不会被压入或固定在盘面,而是朝向各方向自由自在地滚动,因此这些磨粒会对试片进行敲击作用。
Lapping的运动模式:1.磨粒滚入试片与盘面中间2.磨粒滚动过试片表面并且敲下一块试片材料3.磨粒又再次滚动,没有接触试片表面而滚出Lapping原理與機制示意圖CMP-Polishing将抛光液中的磨粒固定于盘面上,并且利用此种方式,对试片材料进行切削的作用,因而产生屑片。
化学机械研磨(CMP)
晶片黏貼研磨拋光系統( CMP ) 儀器介紹一.目的化學機械研磨是一個移除製程,它藉著結合化學反應和機械研磨達到其目的。
並且我們使用它在半導的薄膜體製程中,利用它來剝除薄膜使得表面更加平滑和更加平坦。
它也被用在半導體的金屬化製程中,用來移除在其表面大量的金屬薄膜以在介電質薄膜中形成連線的栓塞或是金屬線。
並且當晶圓從單晶矽晶棒被切下來後,就有很多的製程步驟被用來準備平坦的、光亮的以及無缺陷的晶圓畏面以滿足積體電路的製程所需,而化學機械研磨製程通常被用在晶圓生產的最後一道步驟,它可以使晶圓平坦化,並且可以從表面完全消除晶圓鋸切步驟所引起的表面缺陷。
當矽單晶棒被鋸成薄片,在鋸開的過程中在晶圓的兩面會留有鋸痕,必須除去,晶圓然後放在一拋光板上,用蠟和真空固定住,拋光板再放在拋光機上將晶圓一面磨成像鏡子一樣,才可以開始進入製作積體電路與元件的製程。
二.實驗原理化學機械研磨的原理是將晶圓置在承載體與一表面承載拋光墊的旋轉工作台之間,同時浸在含有懸浮磨粒、氧化劑、活化劑的酸性或鹼性溶液,晶圓相對於拋光墊運動,在化學蝕刻與磨削兩個材料移除機制交互作用下達成平坦化,其結構如下圖所示。
CMP研磨機制的概略圖通常,一個化學機械研磨的設備架構,由幾個主要部分組成,一是負責研磨晶圓表面的研磨平台,另一部分是負責抓住待磨晶圓的握柄。
其中,握柄是利用抽真空的方式,吸咐待磨晶圓的背面,然後向下壓在鋪有一層研磨墊的研磨台上,進行平坦化過程。
當CMP進行的時候,研磨平台將會與握柄順著同一方向旋轉,同時,提供研磨過程中化學反應的研磨液將由一條管線,輸送到系統中,不斷滴在研磨墊上,幫助研磨。
CMP-Lapping磨粒是以懸浮方式添加到硬的盤面,這些磨粒不會被壓入或固定在盤面,而是朝向各方向自由自在地滾動,因此這些磨粒會對試片進行敲擊作用。
Lapping的運動模式:1.磨粒滾入試片與盤面中間2.磨粒滾動過試片表面並且敲下一塊試片材料3.磨粒又再次滾動,沒有接觸試片表面而滾出Lapping原理與機制示意圖CMP-Polishing將拋光液中的磨粒固定於盤面上,並且利用此種方式,對試片材料進行切削的作用,因而產生屑片。
化学机械抛光中的抛光皮知识讲解
6.化学机械抛光的发展趋势
近几年,虽然CMP技术发展迅速,但CMP仍然存在很多未解决的题: 1、CMP加工过程的控制仍停留在半经验阶段,难以保证表面的更高精度 和平整度加工要求, 2、CMP工艺的复杂性影响因素的多样性增加了问题的研究难度 3、CMP加工材料去除、抛光缺陷机理、抛光过程中纳米粒子的运动规律 及行为以及CMP工艺方面的实际问题等还没有完全弄清楚。
研磨压力
研磨对象物
研磨对象物 被磨液的化学成分脆化
旋转・移动
扩大
研磨对象物在磨皮上方加压移 动产生负压从而使最初存在磨 皮开孔部位的磨液流入磨皮和 研磨对象物之间进行研磨。
发泡⇒具有磨液保持 以及缓冲效果。 对研磨对象物平坦度 有一定效果。
橡胶弹性
・刮擦作用 磨粒被压入磨皮,通过刮擦作 用移除研磨对象物。 ※易变形,较软的磨皮更容易 使磨粒压进,不容易刮伤研磨 对象物,但是磨削力有所下降。 ・冲突作用 和磨皮的实际接触面积很小, 刮擦作用以外的接触部分由磨 粒的冲突作用移除研磨对象物。
断面 毛毡
浸过树脂后断面
浸过树脂后表面
4.抛光皮的制造工艺
❷聚氨酯硬质磨皮
聚氨酯预聚物和硬化剂(增链剂) 、发泡剂按照规定量混合后, 注入定型容器中做成块状,然后通过切片机加工成最终片状磨皮。
表面
×50
断面
×35
4.抛光皮的制造工艺
❸阻尼布磨皮
聚氨酯树脂和发泡添加剂颜料(炭黑)等混合后放入水中凝固,干燥成薄 膜状。然后通过抛光加工,粘上基材和双面胶得到最终产品。
平坦性不如不织布磨皮和 聚氨酯磨皮
5.影响抛光皮性能的因素 --内部因素
1.硬度—抛光皮的硬度决定保持面形精度的能力;
2.压缩比—压缩比反映抛光皮的抗变形能力;
化学机械抛光制程简介半导体CMP工艺介绍-2022年学习资料
Introduction of CMP-目录-·CMP的发展史-·CMP简介-·为什么要有CMP制程-·C P的应用-。-CMP的耗材-CMP Mirra-Mesa机台简况
Introduction of CMP-CMP发展史-·1983:CMP制程由IBM发明。-·1986:氧 硅CMPOxide-CMP开始试行。-·1988:金属钨CMPWCMP试行。-·1992:CMP开始出现在 IA Roadmap。-●-1994:台湾的半导体生产厂第一次开始将化学机械研磨-应用于生产中。-·199 :BM首次使用铜制程CMP。
Introduction of CMP-Teres研磨均匀性Non-uniformity的气流控制法-Be t-Platen-Air -Bearing-1-2-Air Zones:-3-4-56
Introduction of CMP-研磨皮带上的气孔设计Air-belt design-Polish ressure-water Carrer-Slurry-Wator-Pad-Wafer-Fiuid Bea ing-Window-Monitoring-Platen-han阳l-To Light Source an Spectrometer
Introduction of CMP-CMP制程的全貌简介
Introduction of CMP-CMP机台的基本构造I-压力oressure-研磨液Slurryafer carrier-钻石整理器-芯片Wafer-Diamond Conditioner-研磨垫Pad -平台Platform-终点探测Endpoint-Detection-△
Introduction of CMP-CMP机台的基本构造I
CMP化学机械抛光Slurry的蜕与进(DOC 6页)
CMP化学机械抛光Slurry的蜕与进(DOC 6页)CMP Slurry的蜕与进岳飞曾说:“阵而后战,兵法之常,运用之妙,存乎一心。
”意思是说,摆好阵势以后出战,这是打仗的常规,但运用的巧妙灵活,全在于善于思考。
正是凭此理念,岳飞打破了宋朝对辽、金作战讲究布阵而非灵活变通的通病,屡建战功。
如果把化学机械抛光(CMP,Chemical Mechanical Polishing)的全套工艺比作打仗用兵,那么CMP工艺中的耗材,特别是slurry的选择无疑是“运用之妙”的关键所在。
“越来越平”的IC制造2006年,托马斯•弗里德曼的专著《世界是平的》论述了世界的“平坦化”大趋势,迅速地把哥伦布苦心经营的理论“推到一边”。
对于IC制造来说,“平坦化”则源于上世纪80年代中期CMP技术的出现。
CMP工艺的基本原理是将待抛光的硅片在一定的下压力及slurry(由超细颗粒、化学氧化剂和液体介质组成的混合液)的存在下相对于一个抛光垫作旋转运动,借助磨粒的机械磨削及化学氧化剂的腐蚀作用来完成对工件表面材料的去除,并获得光洁表面(图1)。
1988年IBM开始将CMP工艺用于4M DRAM器件的制造,之后各种逻辑电路和存储器件以不同的发展规模走向CMP。
CMP将纳米粒子的研磨作用与氧化剂的化学作用有机地结合起来,满足了特征尺寸在0.35μm以下的全局平坦化要求。
目前,CMP技术已成为几乎公认的惟一的全局平坦化技术,其应用范围正日益扩大。
目前,CMP技术已经发展成以化学机械抛光机为主体,集在线检测、终点检测、清洗等技术于一体的CMP技术,是集成电路向微细化、多层化、薄型化、平坦化工艺发展的产物。
同时也是晶圆由200mm向300mm乃至更大直径过渡、提高生产率、降低制造成本、衬底全局平坦化所必需的工艺技术。
Slurry的发展与蜕变“CMP技术非常复杂,牵涉众多的设备、耗材、工艺等,可以说CMP本身代表了半导体产业的众多挑战。
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CMP Slurry的蜕与进岳飞曾说:“阵而后战,兵法之常,运用之妙,存乎一心。
”意思是说,摆好阵势以后出战,这是打仗的常规,但运用的巧妙灵活,全在于善于思考。
正是凭此理念,岳飞打破了宋朝对辽、金作战讲究布阵而非灵活变通的通病,屡建战功。
如果把化学机械抛光(CMP,Chemical Mechanical Polishing)的全套工艺比作打仗用兵,那么CMP工艺中的耗材,特别是slurry的选择无疑是“运用之妙”的关键所在。
“越来越平”的IC制造2006年,托马斯•弗里德曼的专著《世界是平的》论述了世界的“平坦化”大趋势,迅速地把哥伦布苦心经营的理论“推到一边”。
对于IC制造来说,“平坦化”则源于上世纪80年代中期CMP技术的出现。
CMP工艺的基本原理是将待抛光的硅片在一定的下压力及slurry(由超细颗粒、化学氧化剂和液体介质组成的混合液)的存在下相对于一个抛光垫作旋转运动,借助磨粒的机械磨削及化学氧化剂的腐蚀作用来完成对工件表面材料的去除,并获得光洁表面(图1)。
1988年IBM开始将CMP工艺用于4M DRAM器件的制造,之后各种逻辑电路和存储器件以不同的发展规模走向CMP。
CMP将纳M粒子的研磨作用与氧化剂的化学作用有机地结合起来,满足了特征尺寸在0.35μm以下的全局平坦化要求。
目前,CMP技术已成为几乎公认的惟一的全局平坦化技术,其应用范围正日益扩大。
目前,CMP技术已经发展成以化学机械抛光机为主体,集在线检测、终点检测、清洗等技术于一体的CMP技术,是集成电路向微细化、多层化、薄型化、平坦化工艺发展的产物。
同时也是晶圆由200mm向300mm乃至更大直径过渡、提高生产率、降低制造成本、衬底全局平坦化所必需的工艺技术。
Slurry的发展与蜕变“CMP技术非常复杂,牵涉众多的设备、耗材、工艺等,可以说CMP本身代表了半导体产业的众多挑战。
”安集微电子的CEO王淑敏博士说,“主要的挑战是影响CMP工艺和制程的诸多变量,而且这些变量之间的关系错综复杂。
其次是CMP的应用范围广,几乎每一关键层都要求用到CMP进行平坦化。
不同应用中的研磨过程各有差异,往往一个微小的机台参数或耗材的变化就会带来完全不同的结果,slurry的选择也因此成为CMP工艺的关键之一。
”CMP技术所采用的设备及消耗品包括:抛光机、slurry、抛光垫、后CMP清洗设备、抛光终点检测及工艺控制设备、废物处理和检测设备等。
其中slurry和抛光垫为消耗品。
Praxair的研发总监黄丕成博士介绍说,一个完整的CMP工艺主要由抛光、后清洗和计量测量等部分组成。
抛光机、slurry和抛光垫是CMP工艺的3大关键要素,其性能和相互匹配决定CMP能达到的表面平整水平(图2)。
Slurry是CMP的关键要素之一,其性能直接影响抛光后表面的质量。
Slurry 一般由超细固体粒子研磨剂(如纳M级SiO2、Al2O3粒子等)、表面活性剂、稳定剂、氧化剂等组成。
固体粒子提供研磨作用,化学氧化剂提供腐蚀溶解作用。
影响去除速度的因素有:slurry的化学成分、浓度;磨粒的种类、大小、形状及浓度;slurry的粘度、pH值、流速、流动途径等。
Slurry的精确混合和批次之间的一致性对获得硅片与硅片、批与批的重复性是至关重要的,其质量是避免在抛光过程中产生表面划痕的一个重要因素。
Cabot Microelectronics的亚太地区研发总监吴国俊博士介绍说,抛光不同的材料所需的slurry组成、pH值也不尽相同,最早也是最成熟的是氧化物研磨用slurry。
用于氧化物介质的一种通用slurry是含超精细硅胶颗粒(均匀悬浮)的碱性氢氧化钾(KOH)溶液,或氢氧化胺(NH4OH)溶液。
KOH类slurry 由于其稳定的胶粒悬浮特性,是氧化物CMP中应用最广的一种slurry。
K+离子是一种可移动的离子玷污,非常容易被互连氧化层,如硼磷硅玻璃(BPSG)俘获。
NH4OH类的slurry没有可动离子玷污,但它的悬浮特性不稳定,并且成本较高。
此类slurry的pH值通常为10-11,其中的水含量对表面的水合作用和后面的氧化物平坦化至关重要。
在金属钨(W)的CMP工艺中,使用的典型slurry是硅胶或悬浮Al2O3粒子的混合物,溶液的pH值在5.0~6.5之间。
金属的CMP大多选用酸性条件,主要是为了保持较高的材料去除速率。
一般来说,硅胶粉末比Al2O3要软,对硅片表面不太可能产生擦伤,因而使用更为普遍。
WCMP使用的slurry的化学成分是过氧化氢(H2O2)和硅胶或Al2O3研磨颗粒的混合物。
抛光过程中,H 2O2分解为水和溶于水的O2,O2与W反应生成氧化钨(WO3)。
WO3比W软,由此就可以将W去除了。
Slurry研究的最终目的是找到化学作用和机械作用的最佳结合,以致能获得去除速率高、平面度好、膜厚均匀性好及选择性高的slurry。
此外还要考虑易清洗性、对设备的腐蚀性、废料的处理费用及安全性等问题。
与二十多年前相比,slurry的研究已经从基于经验转变为成熟的基于理论和实践的结合。
因此,最终用户可以更好地控制并提高系统和工艺的稳定性、可靠性及可重复性。
Slurry急需“与时俱进”尽管CMP工艺在0.35μm节点就被广为采用,但是其发展和进步还是随着IC 集成的发展“与时俱进”,特别是新材料和新结构为其带来了不少进步良机。
“CMP工艺相当复杂,其发展速度一直处于IC制造工艺的前沿。
”Entrepix的总裁兼CEO Tim Tobin说,“新材料包括了掺杂氧化物、稀有金属、聚合物、高k/低k材料以及III-V族半导体材料等,比较热门的前沿结构则有MEMS、TSV、3D结构以及新的纳M器件等(图3),所有这些新兴技术都是摆在CM P面前亟待解决的课题。
也正因为如此,CMP在半导体整个制造流程中的重要性不言而喻,成本与性能的博弈是未来不得不面对的问题。
”那么,所有这些芯片制造的“新宠儿”对于slurry来说意味着什么呢?“随着芯片制造技术的提升,对slurry性能的要求也愈发的严格。
除了最基本的质量要求外,如何保证CMP工艺整体足够可靠、如何保证slurry在全部供应链(包括运输及储藏)过程中稳定等,一直是slurry过去和现在面对的关键。
摩尔定律推动技术节点的代代前进,这将使slurry的性能、质量控制、工艺可靠性及供应稳定性面临更大的挑战。
”王淑敏博士说。
对于新材料来说,slurry不仅要有去除材料的能力,还要保证能够适时恰当的停留在所要求的薄膜层上。
对于某些新材料,如低k材料,其亲水性差,亲油性强,多孔性和脆性等特点还要求slurry的性能要足够温和,否则会造成材料的垮塌和剥离。
因此,如何去除线宽减小和低k材料带来的新缺陷,如何在减低研磨压力的情况下提高生产率等也是研发的重点。
“Cabot目前传统材料的slurry 就包括氧化物(D3582和D7200)、Cu(C8800)、Barrier (B7000)等,”吴国俊博士说,“同时,其它一些新材料,如Ru、Nitride、SiC等的slurry也有所涉足。
”在新结构方面,直接浅沟槽隔离(DSTI,Direct STI)就是典型的代表。
由于D STI CMP应用高选择比的slurry,相较于传统的STI CMP,它不需要额外的刻蚀步骤将大块的有源区上的氧化硅薄膜反刻,可以直接研磨。
显然,传统的氧化物slurry已无法满足DSTI CMP工艺的要求,以Ce为主要成分的slurry 成为90nm以下节点DSTI CMP工艺的首选。
BASF已经开始与专业化学品厂商Evonik Industries AG进行基于二氧化铈(CeO2)的slurry研发工作。
另一新集成结构的典型代表就是高k/金属栅结构。
“在45nm技术节点,高k/金属栅结构得以采用,它在为芯片带来更好性能的同时,也为CMP工艺和slur ry带来了诸多问题。
”Tim Tobin说。
金属栅的CMP过程通常可分为两步:氧化物的CMP和金属栅的CMP(图4)。
在氧化物CMP中,首先是要求氧化物的有效平坦化,其次是多晶硅的打开,这要求CMP后的薄膜要能够停留在恰当位置。
在金属栅的CMP中,栅极材料具有一定的特殊性,特别是未来极有可能被采用的钌(Ruthenium)、铂(Platinum)等金属很有可能成为金属栅材料的新选择。
这就要求所选择的slurry能够将栅极材料去除,endpoint的控制是关键和难点。
此外不能有金属残留和尽可能少的dishing缺陷。
当然,slurry 本身也不能在栅极部分带来额外的残留物。
降低缺陷是CMP工艺,乃至整个芯片制造的永恒话题。
王淑敏博士介绍说,半导体业界对于CMP工艺也有相应的“潜规则”,即CMP工艺后的器件材料损耗要小于整个器件厚度的10%。
也就是说slurry不仅要使材料被有效去除,还要能够精准的控制去除速率和最终效果。
随着器件特征尺寸的不断缩小,缺陷对于工艺控制和最终良率的影响愈发的明显,致命缺陷的大小至少要求小于器件尺寸的50%(图5)。
新缺陷的不断出现,为slurry的研发带来了极大的困难。
新型slurry创意无限吴国俊博士认为,尽管目前的研磨颗粒仍为SiO2、Al2O3和CeO2为主,但是slurry的整体趋势朝着更强的化学反应活性、更温和的机械作用的方向发展。
这将促进柔软研磨颗粒的研发,从而减少在低k绝缘材料表面产生线状划痕的可能。
在slurry中采用混合型的颗粒,即聚合物与传统陶瓷颗粒的结合体,在平整度改善以及缺陷度降低方面展示出了良好的前景。
陶瓷颗粒通常具有较强的研磨能力,因此去除率较高,但同时这也会在与硅片接触点附近产生更强的局部压强。
很多时候,这会导致缺陷的产生。
因此,研磨颗粒的形状变得至关重要(边缘尖锐的或是圆滑的),而通常这依赖于slurry颗粒的合成工艺。
与陶瓷颗粒相反,聚合物颗粒通常比较柔软,具有弹性且边缘圆滑,因此能够将所施加的应力以一种更加温和、分布均匀的方式传递到硅片上。
理论上讲,带聚合物外壳的陶瓷颗粒能够将这两者的优点完美的结合在一起,因为坚硬的颗粒可以以一种非损伤的方式施加局部应力。
这种结合体具有提高研磨移除率、改善平整度、降低缺陷发生率的潜力。
在slurry中添加抑制剂或其它添加剂也是未来slurry发展的趋势之一。
Tim T obin认为,在IC器件进一步向着体积更小,速度更快的技术要求驱动下,互连技术平坦化要求集中体现在:提高平面度、减少金属损伤、降低缺陷率。
对于铜互连结构来说,由于铜本身无法产生自然钝化层,发生在宽铜线上的分解或腐蚀力,可能对窄线条产生极大的局部影响,造成严重的失效。
对于先进的铜互连工艺,slurry中的抑制剂成分至关重要。