集結鑽石碟對拋光墊之修整與效能研究

Dressing and Efficiency on Polishing Pad with Brazed Organic Diamond Disk

黃資文(Tzu-Wen Huang)

指導教授 ： 左培倫

國立清華大學/工學院/動力機械工程學系/碩士(2010年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2010.00373

摘要

化學機械拋光是半導體製程中達到全域平坦化最有效之方法，隨著晶圓大尺寸及小線寬的發展趨勢，其相關技術有提升與改善之必要性。在製程上，高材料移除率與高拋光品質以及延長拋光墊的使用壽命一直是我們追求的目標，但實際上卻不可兼得。 因此，本研究結合化學機械拋光中的修整與拋光進行探討，並搭配硬焊鑽石碟與集結鑽石碟修整拋光墊，透過實驗設計的方式，比較其修整率、晶圓的材料移除率、表面纖毛狀況、對拋光墊壽命的影響等之間的差異。本研究最終目的，是希望能夠證明集結鑽石碟能有效提升化學機械拋光製程上的表現。 本論文最終結果顯示，在搭配集結鑽石碟修整下的拋光墊，拋光墊表面纖毛能涵養與傳遞較多的拋光液，晶圓在單位面積下所接觸的磨粒數也較多，拋光時的材料移除率表現最好，與相同修整率的硬焊鑽石碟比較，則可以提升拋光墊使用壽命12%，整體製程表現穩定。

關鍵字

化學機械拋光 ； 鑽石修整器 ； 修整率 ； 材料移除率

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Chemical Mechanical Polishing ； Diamond disk ； Dressing rate ； Material removal rate

參考文獻

[21] 陳沛樺，“化學機械拋光中先進鑽石碟對石墨拋光墊之修整與拋光效能研究”，清華大學動力機械工程系碩士論文，2009年。

[3] 林家全，“化學機械研磨之面向上機台雙轉速研磨設計與參數最佳化”，台灣大學電機工程系碩士論文，2004年。

[4] P.S. Sreejith, G. Udupa, Y.B.M. Noor, B.K.A. Ngoi,“Recent Advances in Machining of Silicon Wafer for Semiconductor Applications”, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2001.

[8] Boumyoung , Hyunseop Lee, Kihyun Park, Hyoungjae Kim, Haedo Jeong,“Pad roughness variation and its effect on material removal profile in ceria-based CMP slurry”Journal of Materials Processing Technology,2008,vol 203,no.3,pp541-546.

[9] Y. Moon, “ Mechanical Aspects of The Material Removal Mechanism in Chemical Mechanical Polishing(CMP) ”,Fall 1999