Как выбрать расходные материалы для полировки пластин при планаризации

Сравните цену полировальной подушки с планом контроля качества пластины. Более низкая цена выглядит менее привлекательной, если после пробного использования остаются царапины по краям. Именно поэтому выбор расходных материалов для полировки пластин становится сложнее, чем простое сравнение двух прайс-листов.

В производстве полупроводниковых пластин химико-механическая полировка (ХМП) подготавливает поверхность к последующим этапам. Слишком большая неровность затрудняет последующее формирование рисунка. Слишком большое удаление неровностей может негативно сказаться на слое, который должен сохраниться. Выбор оборудования для ХМП-полировки означает поиск комбинации параметров, которая соответствует ограничениям, накладываемым производственным оборудованием.

Что такое расходные материалы для полировки кремниевых пластин?

Представьте себе контакт под вращающейся пластиной. Шлам, несущий абразивные частицы, попадает на подушку; его химический состав помогает удалить открытую пленку. Подушка обеспечивает рабочую поверхность. Кондиционирование восстанавливает ее текстуру по мере изменения в процессе эксплуатации. Вместе они обеспечивают химическое и механическое воздействие, лежащее в основе выравнивания пластины.

Заказ на расходные материалы для полировки Может содержать отдельные элементы. Однако на инструменте новая суспензия может изменить работу существующей насадки. Спецификация на каждый компонент не покажет, будет ли их комбинация совместима.

Основные типы расходных материалов для полировки кремниевых пластин

Шлам CMP

Абразивные частицы и химические вещества влияют на процесс удаления. Перед сравнением pH или характеристик частиц необходимо проверить целевую пленку. Для оксидной и медной химико-механической полировки требуются разные подходы; удаление барьерных материалов предъявляет еще одно требование к селективности. Агрессивный состав полезен только в том случае, если он оставляет после себя необходимую поверхность.

Полировальные подушки CMP

Более мягкая полировальная подушка лучше повторяет локальный рельеф поверхности. Это может подойти для финишной обработки, но может ухудшить выравнивание, необходимое в других местах. При использовании полировальной подушки для химико-механической полировки (CMP) сравните также структуру пор и перенос суспензии. Проверьте результаты после обкатки и еще раз вблизи планируемой точки замены.

Кондиционеры для полировальных подушек CMP

Кондиционер для полировальных кругов CMP поддерживает их рабочую текстуру. Недостаточное кондиционирование может привести к образованию глазури. Чрезмерное кондиционирование может ускорить износ круга. Подберите кондиционер в соответствии с типом круга и проверьте настройки кондиционирования во время испытаний.

Прочие сопутствующие расходные материалы

Стопорные кольца влияют на поведение кромок. Фильтры помогают контролировать частицы в подаваемой суспензии. Расходные материалы для очистки после химико-механической полировки удаляют остатки после полировки. Включите их в процесс устранения неисправностей, если замена основных расходных материалов для химико-механической полировки не решает проблему.

Пять факторов, которые следует учитывать при выборе расходных материалов для полировки кремниевых пластин.

1. Материал пластины и целевая пленка

Фраза «для кремниевых пластин» оставляет много неясного. Вы удаляете сам кремний или осажденный оксид? Обнажен ли вольфрам? Для меди требуется другой химический состав. Предоставьте поставщику информацию о структуре пленки и о слое, который должен остаться. Фраза «для полировки полупроводниковых пластин» — слишком широкая спецификация для закупки.

2. Скорость удаления материала и селективность

Для мишени размером 600 нм расчеты выглядят заманчивыми. Постоянная скорость 200 нм/мин дает три минуты полировки; 300 нм/мин — две. Это предполагаемые экспериментальные значения. Однако цикл загрузки не сократился. Как и время очистки. Для прогнозирования производительности также необходимы эти показатели.

Селективность может свести на нет кажущийся выигрыш. Какая часть нижележащей пленки исчезает при достижении цели? Сравните эти потери с более высокой скоростью, прежде чем называть это улучшением.

3. Контроль качества поверхности и дефектов

Не стоит ограничиваться лишь средним значением шероховатости. Царапина всё ещё может не пройти проверку. Вогнутость означает, что металл углублён; эрозия связана с потерей материала на поверхности. Ни то, ни другое не сводится к среднему значению. Запишите пределы для проверки на поверхностные дефекты Перед тестированием. Для оценки неравномерности внутри пластины необходимы числовые данные и карта пластины. Не позволяйте приемлемому среднему значению скрывать проблему на краях.

4. Совместимость оборудования и стабильность процесса.

Подойдет ли предлагаемая подушка к прижимной плите? Соответствует ли настройка диаметру вашей пластины? Решите эти основные вопросы, прежде чем обсуждать параметры удаления материала. Проверьте подачу суспензии и настройки подготовки при предполагаемых условиях эксплуатации. Замена подушки и суспензии одновременно приведет к неудачному результату и даст вам двух подозреваемых. Сохраните проверенную настройку в качестве эталонной.

На технологическом оборудовании сравните пластину, взятую сразу после приработки контактных площадок, с пластиной, обработанной незадолго до запланированной замены контактных площадок. Сохраняйте идентичные условия контроля. Дополнительная очистка более поздней пластины должна быть отражена в протоколе квалификации. То же самое касается изменения ее профиля кромки. В противном случае в коммерческом предложении будет упущена часть работы.

5. Общая стоимость владения

Предположим, что прокладка стоимостью 300 долларов производит 1000 принятых пластин: стоимость одной прокладки составляет 0,30 доллара. Прокладка стоимостью 240 долларов, производящая 600 пластин, обходится в 0,40 доллара за принятую пластину. Более дешевая покупка становится более дорогим вариантом. При этом остается еще время, затраченное на замену. Использование суспензии также может увеличить стоимость, как и расходы на очистку или утилизацию отходов. Учтите эти затраты при анализе результатов испытаний.

Как оценить поставщика расходных материалов для полировки кремниевых пластин

Проверка качества и соответствия партии.

Сертификат анализа может выглядеть обнадеживающе, но не отвечает на важный для вашего процесса вопрос. Сравните полученные измерения с согласованными спецификациями. Проверьте отчеты о проверке, используя тот же метод. Сохраните идентификатор партии в протоколе испытаний; он понадобится, если следующая поставка покажет другие результаты.

Подтверждение технических и производственных возможностей.

Используйте небольшой пробный заказ Для обеспечения соответствия технологическому процессу. Перед квалификацией подтвердите совместимость с конкретным продуктом. При следующей закупке используйте принятые спецификации и номер партии. Внесите даты поставки в документацию. план пополнения запасоввключая время, необходимое для проверки поступающего материала. Также уточните информацию об изменениях в рецептуре. Вам нужно достаточно времени, чтобы решить, необходима ли еще одна пробная эксплуатация.

Распространенные ошибки, которых следует избегать при выборе расходных материалов для химико-механической полировки (CMP).

Более низкая цена может скрывать более короткий срок службы. Замена суспензии с игнорированием подушки — еще один дорогостоящий способ сэкономить. Сравнение поставщиков также становится неэффективным, когда в каждом испытании используются разные настройки.

Контейнер тоже заслуживает внимания. Материал, ожидающий на полке, еще не дозрел. Проверьте срок годности и историю хранения, прежде чем винить в этом изменение рецептуры. Одна прошедшая проверку пластинка оставляет поведение следующей партии непроверенным. Перед увеличением масштабов производства дайте возможность повторить циклы.

Практический контрольный список для покупателей

Запишите материал и диаметр пластины с помощью целевой пленки.

Определите скорость удаления и избирательность.

Установите пределы качества поверхности и дефектов.

Убедитесь, что расходный материал подходит к предназначенному для него оборудованию.

Подберите качественные документы, соответствующие приобретаемому лоту.

Закажите пробные испытания и учтите сроки поставки.

Сравните общую стоимость одной принятой пластины.

Часто задаваемые вопросы

Какие основные расходные материалы используются в процессе CMP?

Вам потребуется приобрести шлам вместе с подушкой и кондиционером для него. Заложите в бюджет также средства на удерживающее кольцо. Фильтрация и очистка после химико-механической полировки должны быть включены в перечень закупок, если это необходимо для данного процесса.

Как выбрать подходящую суспензию для химического мембранного орошения (CMP)?

Начните с анализа экспонированной пленки и требуемой селективности. Проверьте скорость удаления материала на соответствие пределам дефектности, используя выбранную подложку. Одних только характеристик суспензии недостаточно для определения соответствия технологическому процессу.

Как можно снизить стоимость полировки кремниевых пластин?

Отслеживайте затраты на каждую принятую пластину. Увеличение срока службы подложки полезно только в том случае, если качество остается в допустимых пределах. Проверьте, сколько вы тратите за весь цикл обработки подложки, прежде чем договариваться о новой скидке.

Вывод: выбор расходных материалов должен основываться на технологических требованиях.

Испытание должно ответить на вопрос о целесообразности покупки: подходит ли данная комбинация для вашего инструмента? Соблюдайте условия испытания в соответствии со спецификацией закупки. Для получения поддержки в вопросах закупок, Отправьте в THE EQUATOR ваши документы, необходимые для подачи заявки. Укажите целевую пленку и подробные характеристики инструмента. Включите ваши допустимые пределы и график поставок, чтобы мы могли начать работу с полезной отправной точки.