半导体设备大厂应用材料宣布推出应用在12吋晶圆制程的Reflexion LK电化学机械平坦化(Ecmp)系统,该公司在原有的Reflexion LK平台上,采用创新的Ecmp技术,使这套系统成为业界第一个可在65奈米及往后的铜制程与低介电常数制程上,提供高效能、符合成本利益和可延伸解决方案的化学机械研磨(CMP)的应用设备。
应材发表的新系统实行三种研磨头优势,整合了Ecmp制程,并藉由电解改变,高速清除(>6000埃/每分钟)大量铜层,毋需仰赖研磨下压压力(downforce)。此种技术特别适用在易受损的超低介电常数薄膜,并可以使先进的铜质双崁(dual damascene)结构平坦化,且将浅碟化、氧化物过蚀和缺陷均降至最小(<0.1/cm2),使磨耗量的成本大幅度降低,低成本的电解液也取代了昂贵的铜研浆。所残留薄且均匀的铜薄膜以及阻障层/线层材质,均能以极低的下压压力有效地移除。
为促进提升性能,Reflexion LK Ecmp系统具备的制程控制特色包含专利整合的iMap径向扫描技术,可提供机台薄膜进入时薄膜厚度的剖面数据,以利精确地控制铜层的清除剖面和终点侦测。增强版的CMP后制程的清洗技术,特别针对清洗低介电常数的疏水性(hydrophobic)薄膜所设计,可补强Ecmp制程,并提供一连串完整的全干燥制程。
应材平坦化与电镀产品事业群总经理奚明(Ming Xi)表示,以65奈米为起点,成功的平坦化技术需要低剪压力,以因应脆弱的低介电常数材质,以降低浅碟化及蚀化。应用材料这套Reflexion LK Ecmp系统除可达成以上目标,与传统的铜制程抛光系统相比,也可提升25%生产力并降低30%的营运成本。