化學機械拋光 Slurry 的蛻與進

Slurry急需“與時俱進”

盡管CMP工藝在0.35μm節(jié)點就被廣為采用，但是其發(fā)展和進步還是隨著IC集成的發(fā)展“與時俱進”，特別是新材料和新結構為其帶來了不少進步良機。

“CMP工藝相當復雜，其發(fā)展速度一直處于IC制造工藝的前沿。”Entrepix的總裁兼CEO Tim Tobin說，“新材料包括了摻雜氧化物、稀有金屬、聚合物、高k/低k材料以及III-V族半導體材料等，比較熱門的前沿結構則有MEMS、TSV、3D結構以及新的納米器件等（圖3），所有這些新興技術都是擺在CMP面前亟待解決的課題。也正因為如此，CMP在半導體整個制造流程中的重要性不言而喻，成本與性能的博弈是未來不得不面對的問題?！?P align=center>

那么，所有這些芯片制造的“新寵兒”對于slurry來說意味著什么呢？“隨著芯片制造技術的提升，對slurry性能的要求也愈發(fā)的嚴格。除了最基本的質量要求外，如何保證CMP工藝整體足夠可靠、如何保證slurry在全部供應鏈（包括運輸及儲藏）過程中穩(wěn)定等，一直是slurry過去和現(xiàn)在面對的關鍵。摩爾定律推動技術節(jié)點的代代前進，這將使slurry的性能、質量控制、工藝可靠性及供應穩(wěn)定性面臨更大的挑戰(zhàn)?！蓖跏缑舨┦空f。

對于新材料來說，slurry不僅要有去除材料的能力，還要保證能夠適時恰當?shù)耐Ａ粼谒蟮谋∧由?。對于某些新材料，如低k材料，其親水性差，親油性強，多孔性和脆性等特點還要求slurry的性能要足夠溫和，否則會造成材料的垮塌和剝離。因此，如何去除線寬減小和低k材料帶來的新缺陷，如何在減低研磨壓力的情況下提高生產(chǎn)率等也是研發(fā)的重點。“Cabot目前傳統(tǒng)材料的slurry就包括氧化物（D3582和D7200）、Cu（C8800）、Barrier （B7000）等，”吳國俊博士說，“同時，其它一些新材料，如Ru、Nitride、SiC等的slurry也有所涉足。”