半導體設備大廠應用材料宣布推出應用在12吋晶圓製程的Reflexion LK電化學機械平坦化(Ecmp)系統,該公司在原有的Reflexion LK平台上,採用創新的Ecmp技術,使這套系統成為業界第一個可在65奈米及往後的銅製程與低介電常數製程上,提供高效能、符合成本利益和可延伸解決方案的化學機械研磨(CMP)的應用設備。
應材發表的新系統採行三種研磨頭優勢,整合了Ecmp製程,並藉由電解改變,高速清除(>6000埃/每分鐘)大量銅層,毋需仰賴研磨下壓壓力(downforce)。此種技術特別適用在易受損的超低介電常數薄膜,並可以使先進的銅質雙崁(dual damascene)結構平坦化,且將淺碟化、氧化物過蝕和缺陷均降至最小(<0.1/cm2),使磨耗量的成本大幅度降低,低成本的電解液也取代了昂貴的銅研漿。所殘留薄且均勻的銅薄膜以及阻障層/線層材質,均能以極低的下壓壓力有效地移除。
為促進提升性能,Reflexion LK Ecmp系統具備的製程控制特色包含專利整合的iMap徑向掃描技術,可提供機台薄膜進入時薄膜厚度的剖面資料,以利精確地控制銅層的清除剖面和終點偵測。增強版的CMP後製程的清洗技術,特別針對清洗低介電常數的疏水性(hydrophobic)薄膜所設計,可補強Ecmp製程,並提供一連串完整的全乾燥製程。
應材平坦化與電鍍產品事業群總經理奚明(Ming Xi)表示,以65奈米為起點,成功的平坦化技術需要低剪壓力,以因應脆弱的低介電常數材質,以降低淺碟化及蝕化。應用材料這套Reflexion LK Ecmp系統除可達成以上目標,與傳統的銅製程拋光系統相比,也可提升25%生產力並降低30%的營運成本。