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2x/1xnm 時代のCMP パッド ~Dow/ニッタ・ハースでの取り組み~

ニッタ・ハース株式会社 ◯森崎 貞和

1980 年代の後半にIBM がデバイスの平坦化に研磨を用いることを開始し、その後1990 年代前半から中盤に日本でもCMP が広まった。当時はアルミ配線の層間絶縁膜の平坦化が主であったが、その後上下の配線間を接続するタングステンプラグや、素子間分離のための浅溝分離(STI)、Cu 配線形成のためのダマシン工程など応用範囲を広げていき、それに合わせて専用のスラリーなども開発された。研磨パッドとしてはIC1000™ とSUBA™ の積層パッドが標準的に用いられるようになり、今日に至るまでデファクトスタンダードとして使用されている。あらゆる工程に適用可能なオールマイティのパッドであったが、さすがに近年は各工程の性能要求が厳しくなってきており、樹脂組成やポア構造に遡ってチューニングしたパッドの開発も進んでいる。また、メタルCMPの仕上げステップなどにはスエードタイプのパッドも用いられている。このように、現状では研磨対象やその目的により、スラリーと研磨パッドは様々な組み合わせが用いられるが、この二つの消耗材料が研磨性能を左右する大きな要素である。ここでは、この2大要素の一つである研磨パッドについて、その種類と特徴を簡単に解説し、要求される性能とそれに影響を与えるパッド物性やその最新評価手法などにふれ、最後にDow / ニッタ・ハース社での直近の取り組みなどを交えて述べてみたい。

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