新型研磨墊在化學機械研磨制程中的應用.pdf

1、21世紀,以科技為主,建立在充足資源基礎上的不斷創(chuàng)新,是企業(yè)經(jīng)營成敗的法寶,然而資源并不天然存在,需要依靠企業(yè)持久的經(jīng)營積累。資源匱乏的情況下,不做好成本的管控,生產(chǎn)效率將大幅下降。尤其在半導體代工行業(yè),由于生產(chǎn)設備極其昂貴,工藝流程十分復雜,研發(fā)先進的制造工藝和完善的成本控制方法將直接決定半導體制造工廠的競爭力和生存機會。
　　化學機械研磨作為一個新型的工藝在半導體生產(chǎn)過程中起著舉足輕重的作用,它隨著芯片特征尺寸的縮小,圖案密集

2、度的增高,優(yōu)勢越來越明顯,但是也面臨很多問題。
　　本文從傳統(tǒng)型研磨墊目前存在的問題入手,引入一種新型研磨墊,它的英文全稱為Low Slurry Flow rate pad,簡稱:LSF pad。這種研磨墊具有較長的使用壽命,可極大地節(jié)省研磨液的使用量和提高機臺的生產(chǎn)率等特點。首先,本文對這種研磨墊的設計原理及工藝特性進行了詳細介紹。然后,深入分析了影響化學機械研磨的各項制約因素,從中找到適用于新型研磨墊的最佳工藝方案。最后,對選

3、定的工藝方案進行長期有效的模擬晶圓驗證和產(chǎn)品驗證,證明這種采用新工藝方案的新型研磨墊適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
　　實驗結果表明:在研磨液流量為85ml/min,研磨液噴嘴置于距離研磨墊中心3.8英寸的位置時,新型研磨墊的研磨速率比傳統(tǒng)型研磨墊提高約10％;使用壽命比傳統(tǒng)型研磨墊增加了30%左右;研磨液的利用率提高了16%左右。經(jīng)過核算,單位時間晶圓的生產(chǎn)數(shù)量得到了極大的提高,晶圓的年生產(chǎn)成本降低大約26%。此項應用打破了一直以來半導體