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CMP後清潔科技 迎向10奈米以下挑戰
高階節點適用的CMP後清潔溶液PlanarClean AG

【作者: Cuong Tran】   2016年10月28日 星期五

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隨著積體電路日益縮小,對污染的忍受度也越來越低,CMP 後清潔作業成為製程中更加關鍵的步驟。必須進行這道清潔步驟,才能製備後續步驟所需的晶圓,若清潔效果理想,也有助於提高裝置的最終產量。所面臨的挑戰在於,在這道步驟中要移除的污染物相當多,但用於移除的化學品必須具備相當的選擇性特性,且不會損害先前已安置妥當的表面材料與結構。從 10 奈米開始,高階節點中已引進了許多新材料,因此我們必須重新配製原有的 PlanarClean化學品,使其相容於這些新材料 (並不會損害這些材料)。最根本的關鍵在於,高階節點的容錯空間已越來越小。


這款新 PlanarClean AG 是 PlanarCleanpCMP 清潔溶液產品系列的「先進世代」配方,也就是說,這不僅是舊款化學品的全新版本,還經過特別設計,可為講究清除所有污染物的高階節點,提供新的清潔機制。因此,應將其視為全新的清潔平台。透過調製,不會損壞、蝕刻或移除高階節點的新材料,例如鈷和鎢。從前我們無法真側到晶圓表面上的某些 (極小型) 污染物,但現在已可偵測到,還必須加以清除。


三大功能

PlanarClean AG 相容於所有主要 CMP 平台,具體而言還達到以下三項功能:


*符合高階節點的高度效能特性


*符合更嚴格的 EH&S 要求


*可在使用點進一步稀釋,符合持有成本需求,盡可能減低每一層的化學使用量


採用高階節點後,材料和薄膜堆疊都有所改變。新型 PlanarClean AG 溶液經過特別設計、調製,專門用於 10 奈米以下節點,經過主要製造商測試,並已獲採納,作為多數記錄製程 (POR)這款產品僅會移除特定污染物,但不會損害外露之表面材料、堆疊或結構,經過證實在這方面的安全性非常高,且清潔效果極佳,能使表面非常平滑。從製造、裝箱、出貨到客戶使用點,清潔化學品全程保持完整,因此保護效果也受到保障。


PlanarClean AG 中使用的化學成分展現了全新的清潔機制,可加速溶解污染物,又不會使晶圓表面受損、變粗糙或受蝕刻。經過證實,此化學品比起其他溶液更能維持甚至提高表面的平滑度。在化學品中有效運用腐蝕抑制劑,可在清潔及長時間的等待過程中保護金屬免遭腐蝕。長時間的等待不僅意味著製造過程更加彈性靈活,也展現了潛在的節省成本優勢,因為清潔過的晶圓可使用更久 (若有需要),而不用重新加工處理。這款化學品的整體效能有助於清除所有污染物,進而達到裝置效能,並且有利提高產量。


原本的 PlanarClean 配方已在 2008 年受到採納,並且有效用於 28、20 和 16 奈米節點。PlanarClean 已成為領先業界的 pCMP 清潔劑。PlanarClean AG 已獲得全球主要 IDM 和代工廠認可,並廣獲採納為 POR。


我們在研發先進世代配方 (AG) 的過程中,當然隨時遵循最新 EH&S 規定,並且能夠針對高階節點開發高效清潔劑,同時排除不必要和禁止使用的化學成分,化解了所有 EHS 規定相關的難題。


(本文作者Cuong Tran為Entegris公司CMP後清潔主管)


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