因?yàn)閷I(yè)
所以領(lǐng)先
半導(dǎo)體制造設(shè)備系列(8)-CMP拋光設(shè)備
前面我們講了半導(dǎo)體制造材料的拋光材料-CMP材料,今天小編給大家科普一下半導(dǎo)體制造設(shè)備-CMP拋光設(shè)備。希望能對(duì)您有所幫助!
對(duì)CMP設(shè)備而言,其產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵指標(biāo)包括工藝一致性、生產(chǎn)效率、可靠性等,CMP 設(shè)備的主要檢測(cè)參數(shù)包括研磨速率、研磨均勻性和缺陷量。
1、研磨速率:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)晶圓表面材料被研磨的總量。
2、研磨均勻性:分為片內(nèi)均勻性和片間均勻性。片內(nèi)均勻性指某個(gè)晶圓研磨速 率的標(biāo)準(zhǔn)方差和研磨速率的比值;片間均勻性用于表示不同圓片在同一條件下研磨 速率的一致性。
3、缺陷量:對(duì)于CMP而言,主要缺陷包括表面顆粒、表面刮傷、研磨劑殘留,將直接影響產(chǎn)品的成品率。
為實(shí)現(xiàn)這些性能,CMP設(shè)備需要應(yīng)用納米級(jí)拋光、清洗、膜厚在線檢測(cè)、智能化控制等多項(xiàng)關(guān)鍵先進(jìn)技術(shù)。
CMP分類:
按照被拋光材料種類進(jìn)行分類,CMP主要包括:
1、襯底:主要是硅材料,以及藍(lán)寶石、化合物半導(dǎo)體等;
2、金屬層,包括Al/Cu金屬互聯(lián)層,Ta/Ti/TiN/TiNxCy等擴(kuò)散阻擋層、粘附層;
3、介質(zhì):包括SiO2/BPSG/PSG等ILD(層間介質(zhì)),SI3N4/SiOxNy等鈍化層、阻擋層;
4、其他材料:包括ITO等。
CMP應(yīng)用領(lǐng)域:
STI CMP:所謂STI(Shallow Trench Isolation),淺溝槽隔離技術(shù),其作用是用氧化物隔離各個(gè)門電路Gate,使各門電路之間互不導(dǎo)通。STI CMP是將表面的氧化物抹平,使氮化硅SiN層暴露出來。
圖3:STI CMP示意圖
Oxide CMP:包括ILD(Inter-level Dielectric)層間電介質(zhì) CMP 和IMD (Inter-metal Dielectric)金屬間電介質(zhì) CMP,主要是將氧化物Oxide進(jìn)行拋光,將Oxide磨到一定的厚度,從而達(dá)到平坦化。
圖4:Oxide CMP示意圖
在鎢、銅、Poly等各CMP環(huán)節(jié)之中,其實(shí)本質(zhì)上都是將電門之間的縫隙填充完后,對(duì)于不同部分的研磨,使晶圓表面實(shí)現(xiàn)平坦化或者使需要暴露出來的材質(zhì)正好暴露在外。
CMP設(shè)備市場(chǎng):
CMP 設(shè)備占半導(dǎo)體設(shè)備投資總額比例約為 4%。2012-2019年全球CMP設(shè)備市場(chǎng)整體上呈現(xiàn)上升趨勢(shì),到2018年全球CMP設(shè)備的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到最大值,約25.82億美元,而2019年較2018年下滑至23.05億美元。同期中國(guó)CMP設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模約為4.5億美元。
圖5:2012-2019年全球CMP設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模(億美元)
以上是關(guān)于半導(dǎo)體制造設(shè)備系列(8)-CMP拋光設(shè)備的相關(guān)內(nèi)容介紹了,希望能對(duì)您有所幫助!
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