羅門哈斯電子材料推出ACuPLANE?銅阻擋層CMP解決方案及全新研磨墊
文/于嘉言
羅門哈斯電子材料公司（Rohm and Haas Electronic Materials）旗下的研磨技術事業部（CMP Technologies）日前針對高級Cu/low-k材料互連應用產品推出了ACuPLANE™銅阻擋層CMP解決方案。羅門哈斯電子材料研磨技術事業部執行副總裁兼總經理Mario P. Stanghellini表示，ACuPLANE系統將羅門哈斯的EcoVision™ 4000化學機械研磨墊和ACuPLANE 5000系列研磨液結合起來，組成可調節的化學機械研磨系統，以滿足45甚至是32奈米以下製程節點的嚴格要求。另外，在全球景氣的疑慮下，羅門哈斯電子材料也開始考慮是否要調節產能。
ACuPLANE系統通過優化研磨墊和研磨液的組合性能，使缺陷率降低一個數量級，同時還賦予客戶更大的控制力，幫助客戶最大限度減少金屬和電介質的損耗。此外，ACuPLANE系統能夠顯著改善研磨後整個晶圓表面的形貌，並能降低晶圓上的應力以避免多孔的超低介電常數（ultra low-k）材質薄膜表面出現凹陷、腐蝕和脫層現象。
Stanghellini表示，ACuPLANE系統提供的化學特性能根據具體的客戶製程需求進行調整，亦可依照客戶需求客製化訂制解決方案。該系統還能直接滿足客戶需求，幫助客戶延長研磨墊的使用壽命，為客戶提供穩定一致的性能。
EcoVision 4000研磨墊的創新設計擴大了與晶圓表面的接觸點面積，這可直接降低下層膜系上承受的應力。這樣一來，就能最大限度消除整個晶圓上的刮痕、顫動擦痕以及薄膜脫層現象，從而減少缺陷，提高晶片產量。ACuPLANE 5000系列研磨液是為了讓用戶能夠靈活操作，控制研磨移除率和提供更多選擇性，以應對具體的製程需求。無選擇或有選擇的方式均可採用這種研磨液，來保持或矯正即將形成的表面形貌，從而在阻擋層CMP製程之後獲得出色的表面形貌性能。
ACuPLANE銅阻擋層CMP系統由研磨墊-研磨液-研磨墊調節器解決方案構成，現已批量上市。該系統現已在全球多家300mm晶圓工廠投入大批量生產（HVM）、測試和鑒定試驗。
另外，羅門哈斯電子材料亦推出新型化學機械研磨墊，其表面溝槽設計能夠減少缺陷和研磨液的用量，現已迅速得到全球各地市場的認可。全球各地的客戶現在開始採用這些能顯著改善製程性能的新型表面溝槽設計，以降低缺陷，延長研磨墊的使用壽命，減少化學機械研磨易耗品的總體成本。
這種能減少缺陷的表面溝槽設計已得到歐洲、韓國、北美、臺灣客戶的認可，大批量投入生產。該設計方案現已應用於羅門哈斯90奈米製程及更精密節點的IC1000™ AT化學機械研磨墊，多家客戶目前還在VisionPad™系列化學機械研磨墊上測試這款能夠減少缺陷的表面溝槽設計方案。
羅門哈斯電子材料表示，多家客戶現在已經開始對此進行測試。臺灣積體電路製造商和其他客戶的測試結果符合預期目標，研磨液消耗量減少了30%，但研磨性能依然優異。
這個能夠減少缺陷的表面溝槽設計的創新特色就是一個面積不變的螺旋圖樣，已針對晶圓規模和表面溝槽規模的流體力學進行了優化。這一設計方案有效消除了晶圓上的局部壓力，最大限度減少了刮痕和缺陷，缺陷率最多可降低50%。
另一款表面溝槽設計以專門的流動試驗和計算流體模型為基礎，能夠減少研磨液用量，使金屬製程中易耗品的成本減少30%以上。要想達到這樣的性能，就得讓更多研磨液到達晶圓的前緣，提高研磨墊和晶圓之間空隙內研磨液的利用率，並在給定的研磨去除率條件下降低對研磨液流速的要求。SST-AP/Taiwan
左起羅門哈斯電子材料傳訊總監Kenneth A. Gedaka、研磨技術事業部執行副總裁兼總經理Mario P. Stanghellini、微電子技術北美及歐洲區總經理Julie A. Planchet、台灣總經理陳嘉平、微電子技術全球行銷總監Rick Hemond