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研究生: 孫國郎
Sun, Kuo-Lang
論文名稱: 化學機械研磨(CMP)應用在不同絕緣層與金屬層終點偵測技術的研究
The study of CMP Endpoint Detection Technology for Various Dielectrics and Metals
指導教授: 方炎坤
Fang, Yean-Kuen
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電機資訊學院 - 電機工程學系碩士在職專班
Department of Electrical Engineering (on the job class)
論文出版年: 2005
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 95
中文關鍵詞: 終點偵測技術化學機械研磨
外文關鍵詞: Endpoint Detection, CMP
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  •   自從1983年IBM將化學機械研磨(CMP)這種方法應用於半導體製程後,1986年絕緣層(Oxide)CMP 問世,1988年鎢(Tungsten) CMP大量取代鎢回蝕刻,1994年台灣引進第一台的CMP,整個積體電路(IC)製程便提升到另外的境界。

      CMP之介入;加速晶圓的全面平坦化製程技術在短短的幾年間積體電路(IC)就由0.25微米縮小到0.13微米,甚至90奈米以下,由此可知CMP在ULSI製作過程中之重要性是如何不可或缺。

      CMP製程的特徵--全面平坦化;是在於製程的精確控制,因此除了一般可控參數的最佳化外,準確的終點偵測更是此一過程成功之關鍵。

      本篇論文係針對CMP現有的終點偵測系統,在原理,設計及應用分別加以探究,同時對於繼之而起的Low-k與銅製程結合加以研究。從現有的各種方法中擇其具代表性實際製作以偵測的驗證,並找出適合各個不同製程步驟的終點偵測方式。

      Following the successful application of the Chemical Mechanical Polishing (CMP) by IBM in 1983, the semiconductor manufacture process has been promoted to a new regime. Then the CMP becomes an very importance technology in ULSI manufacture soon and pushes the technology feature of IC process from 0.25 um to 0.13 um and even down to 90 nm during a short time of several years.

      Global Planarization is the most feature of CMP process and depends on the precisely controlling of endpoint seriously.

      In this thesis, the design and mechanism of various endpoint detection systems applied for dielectrics and metals have been studied in detail and evidenced experimentally.

    中文摘要 英文摘要 致 謝 圖表目錄 第一章 前言----------------------------------1 1.1化學機械研磨(CMP)簡介-----------------------1 1.2 CMP終點偵測系統發展------------------------3 第二章 各種CMP終點偵測原理------------------5 2.1利用光學偵測--------------------------------5 2.2利用馬達電流監控偵測------------------------6 2.3利用感應電流偵測----------------------------6 2.4利用電解效應偵測----------------------------7 第三章 CMP終點偵測系統-----------------------8 3.1設計架構------------------------------------8 3.2硬體設備------------------------------------8 3.3系統原理------------------------------------9 第四章 不同絕緣層與金屬層CMP終點偵測的實驗與比 較-----------------------------------10 4.1化學機械研磨(CMP)於半導體製程中之應用概述--10 4.2絕緣層終點偵測-----------------------------12 4.2.1.1 淺溝槽絕緣層(STI)的樣品製作-----------12 4.2.1.2 淺溝槽絕緣層(STI)的終點偵測-----------13 4.2.2.1 層間絕緣層(ILD & IMD)的樣品製作-------13 4.2.2.2 層間絕緣層(ILD & IMD)的終點偵測-------14 4.3金屬層終點偵測-----------------------------16 4.3.1.1鎢(Tungsten)金屬層的測樣品製作---------17 4.3.1.2鎢(Tungsten)金屬層的終點偵測-----------17 4.3.2.1銅(Copper)金屬層的樣品製作-------------18 4.3.2.2銅(Copper)金屬層的終點偵測-------------19 第五章 結論與展望---------------------------22 參考文獻及資料 附表 附圖 自述

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    Document

    下載圖示 校內:2006-07-14公開
    校外:2006-07-14公開
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