度 理 -2-

理 CMP CMP CMP 了 Slurry 5~10 30~100 奈 nm 粒 1 ph 例 KOH NH 4 OH HNO 3 2 例 3 降 更 Repeatability CMP 力 CMP 來 CMP 來 粒 SiO 2 Al 2 O 3 CeO 2 來 例 金 金 料 CMP 金 了 量 CMP 20 CMP 700 m 3 CMP 1999 年 2000 年 4.088 x 10 8 m 3 5.223 x 108 m 3 CMP 了 40% CMP 量 CMP 量 度 -1-

度 理 -2-

2.1 CMP CMP Chemical Mechanical Polishing 路 VLSI 路 ULSI 來 IBM 數 年 理 不 力 便 理 利 類 理 Reagent 不 輪 廓 參 數 CMP 94% 度 利 2-1 來 行 CMP 來 行 來 便 行 CMP 行 來 CMP 行 CMP 利 2-2 -3-

2-1 CMP 2-2 -4-

2.2 CMP 類 CMP 狀 狀 KOH NH4OH CMP 不 異 例 金 CMP 類 2-1 5 ~10 30~100 奈 粒 類 SiO 2 Al 2 O 3 CeO 2 W ph SiO 2 2~3 Al 2 O 3 8~9 CeO 2 6.5~7 W 2.0~2.5 CMP SiO 2 ( Inter Level Dielectric, ILD) Metal W (plug) Al (wire/plug) Cu (wire/plug) 2-1 CMP 類 SiO 2 CeO 2 ZrO 2 γ-al 2 O 3 Mn 2 O 3 Al 2 O 3 Mn 2 O 3 SiO 2 SiO 2 Al 2 O 3 KOH NH 4 OH - - ( ) Cabot, Rodel, Fujimi Rodel, 金 H 2 O 2 Fe(NO 3 ) 3 Cabot, Rodel, KIO 3 Fujimi H 2 O 2 金 H 2 O 2 Fe(NO 3 ) 3 Cabot, Rodel, KIO 3 Fujimi Cabot, Rodel, H 2 O 2 Fe(NO 3 ) 3 KIO 3 Fujimi -5-

Silica SiO 2 列 ph 10~11 Al 2 O 3 列 金 ph 2~4 1 ph 例 KOH NH 4 OH Zeta Potential 粒 力 易 粒 ph ph 粒 良 2 例 ph 2~4 金 便 金 行 3 降 更 CMP 力 NH 4 OH 離 更 利 粒 KOH 離 度 力 例 金 (1) Cabot SS-25 料 SiO 2 量 25% KOH 量 <1% ph 10.8~11.2 (2) 金 Tungsten CMP Cabot W-2000 料 SiO 2 量 5~6% ph 2.2~2.5 (3)Polysilicon 見 -6-

SC-720 (4) 金 CMP CMP Post CMP 2% NH 4 OH 1% HF 2.3 CMP 留 量 金 離 CMP 行 爲 了 粒 金 離 粒 若 不 易 金 漏 降 良 率 度 路 8 0.12 µm 粒 100 金 離 Na K 度 5 10 11 atoms/cm 2 行 CMP X TXRF 金 離 留 量 2-2 2-2 行 CMP 金 離 留 量 TXRF 10 10 atoms/cm 2 K Ca Cr Mn Fe Ni Cu Zn <20 <8 <3 <3 <1 <1 <8 CMP - - CMP NH 4 OH CMP 800 600 <3 <1 10 3 <1 40 30 50 20 <1 20 7 50 60 20 <8 <3 1 4 <1 <1 <3-7-

便 CMP 理 類 說 ( ) 理 2-3 (a) 理 離 (b) APM NH 4 OH H 2 O 2 H 2 O DHF, HF H 2 O(c) SPM H 2 SO 4 H 2 O 2 H 2 O HPM HCl H 2 O 2 H 2 O DHF 理 利 率 例 0.5~4.0% NH 4 OH 力 粒 易 離 若 粒 力 粒 易 離 KOH NH 4 OH 理 若 NH 4 OH NH4OH TMAH 100 1 更 2-3 CMP 理 ( ) 類 0.5-4.0%NH 4 OH 粒 降 粒 數 粒 0.2-8-

100 力 累 粒 數 5,000 KOH SiO 2 粒 NH 4 OH 更 KOH NH 4 OH KOH 離 度 NH 4 OH 粒 力 粒 力 CMP NH 4 OH 了 離 利 粒 NH 4 OH 粒 更 粒 行 行 OH 離 行 粒 力 粒 留 數 50 /wafer 150 /wafer CMP 更 粒 留 金 離 例 K Na 金 離 例 Ni Fe Cu Zn 金 離 了 力 SiO 2 若 粒 金 離 沈 都 SiO 2 SiO 2 金 離 易 金 -9-

金 度 (<1:100) (<15 ) 金 了 金 金 離 例 金 離 沈 ( ) CMP 不 ph 粒 量 例 NH 4 OH TMAH 100 1 來 Oxide-CMP NH 4 OH HF 行 EDTA Citric Acid 來 行 Metal-CMP 例 W-CMP NH 4 OH 例 EDTA 例 TMAH 金 量 行 2-3 -10-

2-3 料 粒 金 離 SiO 2 Silica, SiO 2 KOH W Silica, SiO 2 NH 4 OH 不 Alumina, Al 2 O 3 Fe(NO 3 ) 2 Alumina, Al 2 O 3 H 2 O 2 Silica, SiO 2 H 2 O 2 Al Alumina, Al 2 O 3 H 2 O 2 Cu Alumina, Al 2 O 3-11-

CMP 理 3.1 來 路 量 CMP 不 不 CMP 量 流 3.1 CMP CMP CMP 度 量 粒 量 3-1 CMP 流 3.2 CMP 理 量 類 -12-

量 行 率 利 不 年 來 率 3~4 年 來 行 利 不 率 力 了 度 不 利 益 CMP CMP 量 量 15 20%( 10~15%)CMP 粒 量 粒 度 理 易 若 PAC polymer 理 UF 度 諸 PAC polymer 留 類 理 來 理 理 理 量 CMP 理 不 理 COD 說 CMP (1) 不 CMP 量 10 15 例 不 不 易 理 切 (2) 若 說 了 率 量 金 冷 寧 不 (3) 理 理 ( ) 易 益 2~3 年 -13-

3.3 CMP 錄 年 / / 劉 / 2000/ 2000/ 羅 金 / 2001/ 駱 廉 / 2001/ 2001/ / 沈 / 行 金 兩 不 硫 度 90% 率 奈 粒 理 粒 粒 量 降 0.02% 度 8NTU 率 89% 離 度 流 (CMP) 利 行 利 - 濾 理 來 行 CMP 理 理 利 濾 理 / 濾 理 理 金 兩 濾 行 連 流 度 DOC 率 數 降 (CMP) 理 / Fe 2 (SO 4 ) 3 CuSO 4 Al 2 (SO 4 ) 3 理 CMP ph 量 度 降 度 降 2.9NTU 降 率 95% CuSO 4 度 降 留 金 離 (Cu 2+ ) 度 -14-

CMP 錄 ( ) 年 / / 2001/ 金 / 2001/ 2001/ 林 / / 利 流 濾 理 度 濾 流 度 濾 濾 濾 度 流 度 濾 濾 濾 來 更 利 利 理 CMP / 理 理 理 度 率 99% 率 90% 量 理 量 泥 量 理 類 硫 行 量 度 度 力 都 10 NTU 流 COD 力 不 量 濾 更 理 / - 濾 理 2001/ 行 離 劉 度 不 類 度 羽 沈 離 理 濾 濾 塞 理 連 / 離 2001/ 良 度 劉 / 10 NTU 粒 理 理 流 理 利 -15-

CMP 錄 ( ) 年 / / / 濾 理 利 兩 不 留 量 Molecular Weight Cut Off, MWCO 濾 濾 濾 力 流 度 2002/ 理 濾 劉 / 理 濾 理 濾 流 量 降 濾 流 量 濾 2002/ 理 / 粒 沈 度 率 92.5% 度 流 量 羽 泥 流 度 留 CMP 粒 率 拉 律 量 良 -16-

年 4 行 例 力 理 來 林 NIKKEII BUSINESS 2003 年 12 15 2 1m 3 / 行 林 NIKKEI BUSINESS 2003 年 12 15 80% 料 了 浪 濾 狀 PC 數 不 見 都 不 料 (silicon) 80% 理 理 ( ) 2003 年 11 料 (Mr.Tsuihiji) 說 Sanyo 100%, 年 了 -17-

80% 料 切 80%? (Ingot) 切 ( wafer) 路 切 ( 不 0 ) 80% 料 濾 離 流 利 理 利 不 理 度 更 度 來 利 semiconductor company 理 : 不 1998 年 濾 濾 了 粒 0.2~0.4 um( ) 0.01um 粒 濾 濾 粒 濾 濾 濾 易 粒 塞 濾 濾 塞 了 濾 都 力 流 力 流 濾 率 降 不 流 濾 率 降 濾 -18-

流 切 濾 量 了 力 塞 惡 濾 力 理 不 濾? 濾 不 不 0.25um 濾 來 不 力 易 濾 來 粒 濾 濾 粒 濾 濾 類 濾 粒 5~10um 數 濾 粒 粒 0.01um 粒 濾 狀 粒 不 狀 狀 粒 濾 更 了 濾 粒 不 粒 粒 復 濾 率 了 濾 了 濾 若 力 濾 粒 力 粒 不 不 易 塞 濾 流 濾 -19-

了 濾 率 1 (liter) 量 濾 1000~5000mg 濾 量 度 2~3 mg 例 : 流 濾 理 量 : 濾 數 濾 濾 良 降 濾 Aqua closer 1999 年 2500 累 數 30 理 料 5 M³ 理 力 來 不 Aqua closer 量 80% 不 易 塞 不 更 濾 更 濾 30% (running cost) 理 2003 年 11 Aqua closer 利 了 濾 狀 利 理 狀 H 降 理 車 理 理 車 理 : -20-

理 理 理 30 理 理 狀 2 狀 數 數 不 不 說 了 理 立 狀 了 狀 度 95% 度 狀 理 料 料 Sanyo 年 來 利 什 度? CMP 立 92 年 8 論 金 -21-

Click below to find more Mipaper at www.lcis.com.tw Mipaper at www.lcis.com.tw