ກຸນແຈຂອງປະສິດທິພາບແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ: ການວິເຄາະຂອງ CMP Slurry Stability Control ແລະຍຸດທະສາດການຄັດເລືອກ

ໃນການຜະລິດ semiconductor, ໄດ້ການວາງແຜນກົນຈັກເຄມີ (CMP)ຂະ​ບວນ​ການ​ແມ່ນ​ຂັ້ນ​ຕອນ​ຫຼັກ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ບັນ​ລຸ​ການ​ວາງ​ແຜນ​ຫນ້າ​ດິນ wafer​, ການ​ກໍາ​ນົດ​ໂດຍ​ກົງ​ຜົນ​ສໍາ​ເລັດ​ຫຼື​ຄວາມ​ລົ້ມ​ເຫຼວ​ຂອງ​ຂັ້ນ​ຕອນ​ການ lithography ຕໍ່​ມາ​. ໃນຖານະເປັນການບໍລິໂພກທີ່ສໍາຄັນໃນ CMP, ການປະຕິບັດຂອງ Slurry ຂັດແມ່ນປັດໃຈສູງສຸດໃນການຄວບຄຸມອັດຕາການໂຍກຍ້າຍ (RR), ຫຼຸດຜ່ອນຂໍ້ບົກພ່ອງ, ແລະເພີ່ມຜົນຜະລິດໂດຍລວມ.

ຄູ່ມືນີ້ສະຫນອງການວິເຄາະລະບົບຂອງກອບດ້ານວິຊາການ slurry CMP ແລະຄົ້ນຫາວິທີການຮັກສາຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຂະບວນການໃນສະພາບແວດລ້ອມການຜະລິດທີ່ຊັບຊ້ອນເພື່ອບັນລຸການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະຜົນປະໂຫຍດປະສິດທິພາບ.

I. ອົງປະກອບທົ່ວໄປຂອງ CMP Slurry

ທາດປະສົມ CMP ປົກກະຕິແມ່ນຜະລິດຕະພັນທີ່ປະສົມປະສານຂອງການປະຕິບັດທາງເຄມີແລະຜົນບັງຄັບໃຊ້ກົນຈັກທາງດ້ານຮ່າງກາຍ, ປະກອບດ້ວຍອົງປະກອບຕົ້ນຕໍດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

Abrasives: ສະຫນອງຄວາມສາມາດໃນການໂຍກຍ້າຍກົນຈັກ. ປະເພດທົ່ວໄປປະກອບມີ Silica ຂະຫນາດ nano, Ceria, ແລະ Alumina.

Oxidizers: ເສີມຂະຫຍາຍອັດຕາການຕິກິຣິຍາເຄມີໂດຍການ oxidizing ພື້ນຜິວໂລຫະ; ຕົວຢ່າງທົ່ວໄປລວມມີ H₂O₂ ຫຼືເກືອທາດເຫຼັກ.

ຕົວແທນ Chelating: ປະກອບເປັນສະລັບສັບຊ້ອນທີ່ມີ ions ໂລຫະເພື່ອຄວາມສະດວກການລະລາຍ.

ສານຍັບຍັ້ງການກັດກ່ອນ: ປັບປຸງການເລືອກວັດສະດຸໂດຍການສະກັດກັ້ນການກັດກ່ອນໃນພື້ນທີ່ທີ່ບໍ່ແມ່ນເປົ້າຫມາຍ.

Additives: ປະກອບມີຕົວປັບ pH ແລະເຄື່ອງກະຈາຍທີ່ໃຊ້ເພື່ອຮັກສາປ່ອງຢ້ຽມປະຕິກິລິຍາແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງລະບົບ.

ພຶດຕິກໍາທາງເຄມີ ແລະທາງກາຍະພາບຂອງ slurry ຈະຕ້ອງຖືກຈັບຄູ່ກັບຄຸນລັກສະນະຂອງວັດສະດຸເປົ້າໝາຍ; ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນ, ຈະມີຂໍ້ບົກພ່ອງເຊັ່ນ: ຮອຍຂີດຂ່ວນ, ການລ້າງຈານ, ແລະການກັດກ່ອນ.①

II. ລະບົບ Slurry ສໍາລັບວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

ເນື່ອງຈາກວ່າຄຸນສົມບັດວັດສະດຸຂອງ wafer ຕ່າງໆຊັ້ນຮູບເງົາມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, slurries ຕ້ອງໄດ້ຮັບການປັບແຕ່ງແລະເປົ້າຫມາຍ:

III. ຕົວຊີ້ວັດປະສິດທິພາບທີ່ສໍາຄັນ

ເມື່ອປະເມີນທ່າແຮງສໍາລັບການເພີ່ມປະສິດທິພາບ, ຕົວຊີ້ວັດດ້ານວິຊາການຕໍ່ໄປນີ້ແມ່ນສໍາຄັນ:

ອັດຕາການຖອດອອກ (RR): ຄວາມໜາຂອງວັດສະດຸທີ່ຖອດອອກຕໍ່ຫົວໜ່ວຍເວລາ (nm/min), ເຊິ່ງສົ່ງຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ກະແສໄຟຟ້າ.

ການຄັດເລືອກ: ອັດຕາສ່ວນຂອງອັດຕາການໂຍກຍ້າຍຂອງວັດສະດຸເປົ້າຫມາຍກັບວັດສະດຸທີ່ຢູ່ຕິດກັນ; ການຄັດເລືອກທີ່ສູງຂຶ້ນປົກປ້ອງຊັ້ນທີ່ບໍ່ແມ່ນເປົ້າຫມາຍທີ່ດີກວ່າ.

ພາຍໃນ Wafer ບໍ່ເປັນເອກະພາບ (WIWNU): ວັດແທກຄວາມສອດຄ່ອງຂອງການວາງແຜນໃນທົ່ວຫນ້າດິນ wafer.

ຂໍ້ບົກພ່ອງ: ລວມມີຕົວວັດແທກການຂ້າຜົນຜະລິດທີ່ສຳຄັນເຊັ່ນ: ຮອຍຂີດຂ່ວນ ແລະການຕົກຄ້າງຂອງອະນຸພາກຈຸນລະພາກ.Slurry Stability: ຄວາມສາມາດຂອງ slurry ທີ່ຈະຕ້ານທານກັບ striation, agglomeration, ຫຼື sedimentation ໃນລະຫວ່າງການເກັບຮັກສາແລະການນໍາໃຊ້.

IV.Industry ການປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດສໍາລັບການປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຂະບວນການ

ເພື່ອບັນລຸ "ການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນໄລຍະຍາວ", ວິສາຫະກິດ semiconductor ຊັ້ນນໍາໄດ້ສຸມໃສ່ການປະຕິບັດການຄຸ້ມຄອງສະຖຽນລະພາບດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

ຄວາມດຸ່ນດ່ຽງຄວາມຊັດເຈນຂອງກໍາລັງທາງເຄມີແລະກົນຈັກ: ໂດຍການປັບປຸງອັດຕາສ່ວນຂອງສານຂັດກັບອົງປະກອບທາງເຄມີ, ຄວາມສົມດຸນຂອງປະຕິກິລິຍາຖືກຮັກສາໄວ້ໃນລະດັບໂມເລກຸນ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມບົກພ່ອງຂອງອາຫານໃນແຫຼ່ງ.

ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງນ້ໍາແລະການຄຸ້ມຄອງການກັ່ນຕອງ: ການຄວບຄຸມຢ່າງເຂັ້ມງວດຂອງການເຫນັງຕີງຂອງ pH ພາຍໃນລະບົບການໄຫຼວຽນຂອງ slurry, ສົມທົບກັບເຕັກໂນໂລຊີການກັ່ນຕອງປະສິດທິພາບສູງ, ປ້ອງກັນການເຫນັງຕີງຂອງຮອຍຂີດຂ່ວນທີ່ເກີດຈາກການ agglomeration particle.

ການຈັບຄູ່ຂະບວນການທີ່ກໍາຫນົດເອງ: slurries ສະເພາະແມ່ນໄດ້ຖືກພັດທະນາສໍາລັບຄວາມແຂງທາງດ້ານຮ່າງກາຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (ເຊັ່ນ: SiC ຄວາມແຂງສູງຫຼືວັດສະດຸ k ຕ່ໍາ fragile) ເພື່ອເພີ່ມປ່ອງຢ້ຽມຂະບວນການ.

ມາດຕະຖານການຕິດຕາມຄວາມສອດຄ່ອງ: ການສ້າງຍຸດທະສາດການຄວບຄຸມ batch ທີ່ເຂັ້ມງວດຮັບປະກັນວ່າ metrics ທີ່ສໍາຄັນເຊັ່ນ RR ແລະ WIWNU ຍັງຄົງສອດຄ່ອງຕະຫຼອດການຜະລິດຈໍານວນຫລາຍ.

Aຜູ້ຂຽນ:ເຊຣາ-ລີ

ອ້າງອີງ:

①CMP Slurry Selection: ທັດສະນະຂອງວັດສະດຸ – AZoM

②Chemical Mechanical Planarization Slurry Chemistry Overview – Entegris