超大规模集成电路制造中硅片化学机械抛光技术分析

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2、光技术分析超大规模集成电路制造中硅片化学机械抛光技术分析超大规模集成电路制造中硅片化学机械抛光技术分析超大规模集成电路制造中硅片化学机械抛光技术分析超大规模集成电路制造中硅片化学机械抛光技术分析苏建修,康仁科,郭东明(大连理工大学机械工程学院,辽宁大连116024)摘要:目前半导体制造技术已经跨入0.13tain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0.35uin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

3、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.关键词:化学机械抛光;材料去除机理;CMP系统过程变量中图分类号:TN47文献标识码:A文章编号:1003?353X(2003)10?0027-06TechnologyanalysisofwaferchemicalmechanicalpolishinginthemanufactureofULSISUJian-xiu,KANGRen-ke,GUODong-ming(SchoolofMechanicalEngineering,UniversityofDalianTechnology,Dalianl

4、l6024,China)Abstract:PresentlythesemiconductormanufacturingtechnologyhasbeenenteredtheageofO.13~tmand300ram.ChemicalmechanicalpolishinghasbeenwidelyusedinthemanufactureofULSIandbecometheindispensabletechnologyoffeaturesizebelow0.35ttminICmanufacturing.Chemicalmechanicalpolishingisasolitarytech

5、nologyplanarizingthewaferwithlocalandglobalplanarization.butthematerialremovalmechanismofwa~rCMPandtheproblemsonprocessvariablesandtechnologiesofCMPsystemarenotfullyunderstood.Inthepaper,thematerialremovalmechanismandfactorsofinfluencingmaterialremovalrateandwafersurfacequality,inwaferCMP,arem

6、ainlyintroduced.Keywords:chemicalmechanicalpolishing;materialremovalmechanism;processvariablesofCMPsystem1前言随着半导体工业的飞速发展,为满足现代微处理器和其他逻辑芯片要求,一方面,为增大芯片产量,降低单元制造成本,要求硅片的直径不断增大;另一方面,为了提高集成电路的集成度,要基金项目:国家自然科学基金重大项目资助(5o39oo61)0ctober2003求硅片的刻线宽度越来越细.集成电路制造技术已经跨入0.13~tm和300mm时代,按照美国半导体工业协会(SIA)提出的微电

7、子技术发展构图,到2008年,将开始使用直径450mm的硅片,实现特征线宽0.07~tm,硅片表面总厚度变化(TTv)要求小于0.2gm,硅片表面局部平整度(SFQD)要求为设计线宽的2/3,硅片表面粗糙度要求达到纳SemiconductorTectmologgVo1.28No.1o27米和亚纳米级,芯片集成度达到9000万个晶体管/cm2等】.由于超大规模集成电路几何尺寸的缩小,导致了集成电路结构层的立体化,并且要求采用性能更好的金属作互连线;与此同时,金属线变得很