CMP加工中的真空吸盘区域压力控制技术

目前半导体制造技术已经进入0.13μm时代,化学机械抛光(CMP)已经成为IC制造中不可缺少的技术。根据下一代IC对大尺寸硅片(≥300mm)面型精度和表面完整性的要求,分析了CMP(化学机械抛光)加工中大尺寸硅片夹持的关键之一—区域压力控制技术穴ZoneBackPressureControl雪,介绍了采用区域压力控制技术的必要性和理论基础,以及国内外研究现状和最新进展,并指出了该技术存在的问题与发展趋势。     

CMP系统中抛光头与抛光台运动关系分析

目前半导体制造技术已经进入0.13μm、300mm时代,随着硅片尺寸的增大以及特征线宽的减小,作为目前硅片超精密平坦化加工的主要手段-化学机械平坦化,已经成为IC制造技术中不可缺少的技术。介绍了在化学机械抛光过程中,可以通过抛光头与抛光台运动速度关系优化配置,降低晶片表面不均匀度,从而更好地实现晶片局部和全局平坦化。     

超大规模集成电路制造中硅片化学机械抛光技术分析

目前半导体制造技术已经跨入0.13μm 和300mm时代,化学机械抛光(CMP)技术在ULSI制造中得到了快速发展,已经成为特征尺寸0.35μm以下IC制造不可缺少的技术。CMP是唯一能够实现硅片局部和全局平坦化的方法,但CMP的材料去除机理至今还没有完全理解、CMP系统过程变量和技术等方面的许多问题还没有完全弄清楚。本文着重介绍了化学机械抛光材料去除机理以及影响硅片表面材料去除率和抛光质量的因素。     

CMP加工过程中均匀去除率的研究

半导体制造技术已经达到了亚微米技术水平,CMP(chemical mechanical planarization)化学机械抛光是IC制造工艺中进行全局平坦化唯一的途径,分析了针对大直径晶圆进行全局平坦化,达到面型精度和表面完整性的要求而采取的区域压力控制技术。     

硅片超精密磨床的发展现状

硅片超精密磨床是半导体集成电路(IC)制造中的关键装备,主要应用于IC制程中的硅片制备加工和IC后道制程中图形硅片的背面减薄。国外硅片超精密磨床制造技术发展很快,具有高精度化、集成化、自动化等特点。介绍了超精密磨床在大尺寸(≥φ300mm)硅片超精密加工中的应用状况,详细评述了国外先进硅片超精密磨床的特点,并指出了大尺寸硅片超精密加工技术的发展趋势。     

ULSI关键工艺技术——纳米级化学机械抛光

IC器件尺寸的纳米化,要求高的光刻曝光分辨率,在采用短波长和大数值孔径曝光系统提高分辨率的同时导致了焦深变浅,进而对晶片表面的平坦化要求越来越高。在比较了IC工艺中的四种平坦化技术基础上,重点综述了唯一可以实现全局平坦化的化学机械抛光(CMP)方法的发展、应用及展望。     

集成电路工艺中减薄与抛光设备的现状及发展

晶圆加工是单晶硅衬底和集成电路制造中的关键技术之一,为了得到更稳定的硅片,提高其平整度和表面洁净度,国内外技术人员越来越注重减薄与抛光设备的研究与改进。介绍了针对硅片平坦化工艺的减薄设备及现阶段加工过程中防止碎片的技术方法;介绍了化学机械抛光设备的技术发展现状以及针对硅片抛光的后清洗工艺。     

大直径硅晶片化学机械抛光及其终点检测技术的研究与应用

化学机械抛光是硅片全局平坦化的核心技术,然而在实用阶段上,这项技术还受限于一些制造系统整合上的问题,其中有效的终点检测系统是影响抛光成效的重要关键.若未能有效地监测抛光运作,便无法避免硅片产生抛光过度或不足的缺陷.本文在介绍CMP机制与应用的基础上,系统分析了CMP终点检测技术的研究现状及存在的问题.     

300mm硅片化学机械抛光技术分析

化学机械抛光是单晶硅衬底和集成电路制造中的关键技术之一,然而,传统的化学机械抛光技术还存在一定的缺点或局限性,为了得到更好的硅片平整度和表面洁净度,在300mm硅片的生产中采用了双面化学机械抛光技术.对双面化学机械抛光的优点以及系统变量对抛光速度和抛光质量的影响进行了详细地分析.     

冗余金属填充对化学机械抛光的平坦性影响研究

在深亚微米大规模集成电路制造过程中,化学机械抛光已经被广泛用来实现大范围的平坦性。化学机械抛光后的形貌非常依赖版图的样式,并且在芯片上会有很大的波动。然而,由于器件结构分布的不均匀,化学机械抛光会导致金属层的凹陷和电解质的侵蚀。解决这种现象的方法之一便是插入冗余金属来实现给定层的均匀性。本文使用中科院EDA中心开发的化学机械抛光模拟器,分析了冗余填充的尺寸,密度和形状之类的参数对化学机械抛光后表面平坦性的影响。     

450 mm晶圆CMP设备技术现状与展望

分析化学机械平坦化(CMP)耗材发展现状及趋势,推断450 mm晶圆的CMP设备及技术的迫切性;在此基础上,展望450 mm晶圆将会采用系统集成技术、多区域压力控制承载器技术、抛光垫修整技术、终点检测技术、后清洗技术,并初步分析以上这些技术的特点。最后指出随着晶圆制造厂激烈竞争和持续投资,对450 mm的CMP设备要求必有所突破。     

CMP设备市场及技术现状

综述了全球CMP设备市场概况及适应 0 1 8μm工艺平坦化要求的CMP技术现状 ,给出了向30 0mm圆片转移过程中CMP技术占用成本及CMP设备性能指标。     

CMP后清洗技术发展历程

从80年代开始,结合当时最具代表性的CMP设备,分析当时的后清洗技术,如：多槽浸泡式化学湿法清洗、在线清洗、200mm集成清洗、300mm集成清洗及20nm以下的CMP后清洗趋势,每种后清洗技术都结合CMP设备明确分析其技术特色,优点和缺陷。全面阐述CMP工业界的后清洗发展历程。     

In-process detection of microscratching during CMP using acoustic emission sensing technology

An experimental investigation on the correlation between the microscratches and the signal characteristics of acoustic emission (AE) generated during chemical mechanical planarization (CMP) has been performed. CMP experimental results from both laboratory and production line CMP machines have clearly showed that AE rms voltage in the time domain has distinctive features relating to scratching. The sensitivity of AE signals to the CMP process state change was also investigated. The results show that this AE sensing technology can be used as a tool for in-situ microscratch detection and process monitoring in CMP.     

低压力Cu布线CMP速率的研究

采用低介电常数材料(低k介质)作为Cu布线中的介质层,已经成为集成电路技术发展的必然趋势.由于低k介质的低耐压性,加工的机械强度必须降低,这对传统化学机械抛光(CMP)工艺提出了挑战.通过对CMP过程的机理分析,提出了影响低机械强度下Cu布线CMP速率的主要因素,详细分析了CMP过程中磨料体积分数、氧化剂体积分数、FA/O螯合剂体积分数等参数对去除速率的影响.在4.33 kPa的低压下通过实验得出,在磨料体积分数为20%,氧化剂体积分数为3%,FA/O螯合剂体积分数为1.5%时可以获得最佳的去除速率及良好的速率一致性.     

Alkaline barrier slurry applied in TSV chemical mechanical planarization

We have proposed a TSV （through-silicon-via） alkaline barrier slurry without any inhibitors for barrier CMP （chemical mechanical planarization） and investigated its CMP performance. The characteristics of removal rate and selectivity of Ti/SiO2/Cu were investigated under the same process conditions. The results obtained from 6.2 mm copper, titanium and silica show that copper has a low removal rate during barrier CMP by using this slurry, and Ti and SiO2 have high removal rate selectivity to Cu. Thus it may be helpful to modify the dishing. The TSV wafer results reveal that the alkaline barrier slurry has an obvious effect on surface topography correction, and can be applied in TSV barrier CME