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研究生: 黃資文
Huang, Tzu-Wen
論文名稱: 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
指導教授: 左培倫
Tso, Pei-Lum
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 動力機械工程學系
Department of Power Mechanical Engineering
論文出版年: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 91
中文關鍵詞: 化學機械拋光鑽石修整器修整率材料移除率
外文關鍵詞: Chemical Mechanical Polishing, Diamond disk, Dressing rate, Material removal rate
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  • 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。


    摘要 I Abstract II 致謝 III 章節目錄 IV 圖目錄 VI 表目錄 IX 第一章 簡介 1 1-1 研究背景 1 1-2 化學機械拋光(Chemical Mechanical Polishing,CMP) 3 1-3 CMP製程主要影響參數 5 1-4 拋光墊 7 1-5 拋光墊之修整 12 1-5.1 拋光墊之修整( Pad Conditioning ) 12 1-5.2 拋光墊之修整器 18 第二章 研究動機與目的 23 2-1 研究動機 23 2-2 研究目的 25 第三章 文獻回顧 26 第四章 實驗規劃與設備 31 4-1 實驗規劃 31 4-2 實驗材料 36 4-3 實驗設備 39 4-4 實驗方法 43 4-4.1 拋光墊修整率量測與計算 43 4-4.2 氧化矽薄膜之材料移除率計算 44 4-4.3 氧化矽薄膜不均勻度(Non-Uniformity,NU)計算 45 4-4.4 拋光墊表面粗糙度計算 45 4-4.5 氧化矽薄膜表面特性觀察與量測 46 第五章 實驗結果與分析討論 47 5-1 修整器與拋光墊修整率的關係 48 5-1.1 連續修整實驗 48 5-1.2 表面刻紋實驗 52 5-2 修整器與拋光墊材料移除率的關係 56 5-2.1 連續拋光實驗 56 5-2.2 修整與拋光並行實驗 61 5-3 修整器與拋光墊表面回復的關係 67 5-4 拋光墊表面纖毛觀察 75 第六章 結果分析與討論 79 第七章 結論與未來展望 86 7-1 結論 86 7-2 未來展望 88 附錄 文獻參考 89

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