研磨製程區分

前言:

    CMP運用在半導體的原始構想是將晶面表面平坦化,因此針對介電層做平坦化的運用,然而以其特殊的去膜作用,開始其回蝕觀念的取代。

以研磨材質區分:

    以化學反應的觀點,不同的材質有不同的化性,所以其反應機制也不相同,通常相似的薄膜會選擇類似的研磨液來參與化學反應,當然化學性質差異很大的薄膜,勢必要用完全不同化性的研磨液來參與研磨了。但是即使是相同材質的薄膜,因為所沉積的條件不同、或原料不同、或參雜物不同都會影響薄膜的品質,都會影響CMP研磨上的考量。

    1. Poly-Si Film/CMP

        a. Non-Poly Si

        b. Polycrystal Si

        c. Amorphous Polycrystal Si

    2. SiO2 Film/CMP

        a. Thermal Oxide

        b. PE-CVD TEOS Oxide

        c. LP-CVD TEOS Oxide

        d. HDP-CVD TEOS Oxide

        e. AP-CVD BPSG 

        f. Spin-on-glass (SOG)

        g. SiOF

        h. SiN Film

        i. Other (Si-O-) Dielectric film, etc...

    3. Metal Film/CMP

        a. Cu Film

        b. Al Film

        c. W Film

        d. TiN/Ti Film

        e. TaN/Ta Film

        f. Pt, Ru, other metal film, etc...

    4. Organic /CMP

        a. Resist

        b. Low k dielectric layer

以單元區分:

    以半導體製程流程的觀點,不同的階段需要完成不同的元件,依照製程的組合來選擇薄膜材質,視情況來選擇CMP的合適性,當然其考量點第一是否微影考量,其次是成本考量,第三是回蝕需求的考量。當然CMP獨特的垂直與橫向去除薄膜的方式,是讓其他傳統方法讓賢的一項主因,但是CMP的製程參數太過複雜,維持其穩定性確實不容易,可能的副作用也很多,此外CMP製程費用非常高,非必要還是不要用的好。

    1. STI/CMP (Shallow Trench Isolation)

    2. DT/CMP (Deep Trench)

    3. ILD/CMP (Isolation Layer Dielectric)

    4. IMD/CMP (Isolation Metal Dielectric)

    5. Hard Mask/CMP

    6. Other etching be replaced process

   

 

 

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