当电子元件收缩到深次微米区域.ppt

CaseI DesignofexperimentaloptimizationforULSICMPprocessapplications Sung WooParka Chul BokKimb Sang YongKimc Yong JinSeoa ADepartmentofElectricalEngineering DaebulUniversity 72 1 Sanho Samho Youngam Chonnam 526 702 SouthKoreaBDongSungA TCo Kyunggi429 450 SouthKoreacFAB Division ANAMSemiconductorCo Inc Kyunggi420 040 SouthKorea Background 當電子元件收縮到深次微米區域 化學機械拋光 CMP 在ULSI製程中對多層次連接的平坦度上非常重要的程序 移除率 removerate 和非均一性 non uniformity 方面是主要的製程效能與品質指標 運用實驗設計方法將CMP儀器參數予以最佳化 以高移除率和較低的非均一性觀點檢查製程參數 並決定最佳的CMP參數 Experiments 實驗機台 CMPpolisher 精拋機 控制因子 Slurryflowrate 以含有SiO顆粒及KOH填補研磨空隙 防止應力破壞 研磨後 以純水及旋轉方式清洗表面 TableandHeadspeed 兩者研磨轉速 Downforce 將晶圓下壓的力量 Flowrate 90阻礙removerateFlowrate 60非均一性變大 Conclusions 經過DOE之後 CMP參數最佳化非均一性在4 以下 Removerate超過2000 A min 必須小心地設計Head Tablespeed比例 1 2倍 What swrong CaseII 光阻膜厚試驗 89 10 11 89 11 07 Background 目的 為使晶片上之金屬層形成我們所需的線路 覆蓋於金屬層上的光阻必須有一均勻的厚度以利後續的曝光 exposure 顯影 develop 及蝕刻 etchig 本實驗的目的即針對AZ1500光阻特性尋找膜厚為4 5 且均勻度最好的操作條件 光阻塗佈工作流程 START 熱烤 降溫 光阻塗佈 旋開式 熱烤 降溫 END 因子選取 X1 烘烤溫度 上光阻前 Hotplatetemperature wafer X2 烘烤時間 上光阻前 Hotplatetime wafer X3 預轉轉速Pre spinspeedX4 預轉時間Pre spintimeX5 主轉轉速MainspinspeedX6 主轉時間MainspintimeX7 甩乾轉速DryspinspeedX8 甩乾時間DryspintimeX9 烘烤時間 上光阻後 Hotplatetemperature aftercoating X10 烘烤溫度 上光阻後 Hotplatetime aftercoating 其他因子 光阻量降溫時間 上光阻前 預轉加速度時間主轉加速時間甩乾加速時間降溫時間 上光阻後 氣壓壓力 反應變數 光阻厚度 4 45 filmthickness 4 55 均勻度 uniformity 1 第一階段實驗 210 5 nc 5 解析度III以上 可了解主因子作用 中心點複製以估算實驗自然誤差 實驗結果 thickness 主要影響因子x5 x9次要影響因子x3 x4uniformity 差異不明顯 第一階段ANOVA 第二階段實驗 反應曲面技術 使用CCD 排除影響力最小的X4 3因子CCD 共20次實驗 每因子5水準 以估算2次曲線之適合度 FinalEquationinTermsofCodedFactors thickness 4 49 0 011 A x3 0 063 B x5 0 054 C x9 因A x3 作用不明顯 可視為實驗誤差 此式可簡化為下列 thickness 4 49 0 063 B x5 0 054 C