超高圧マイクロジェット精密洗浄によるパッドコンディショニング技術（第2報酸化膜ILD CMP におけるEx-situ コンディショニングの検討）

摘要

平坦化CMP(Chemical Mechanical Polishing)は,半導体デバイスの多層化を実現技術には不可欠な技術となっている．CMP 工程における，パッドコンディショイニング技術は，従来から，ダイヤモンドディスクによるコンディショイニングが主流となっている．しかしパッドを削り落とすためにパッドのライフが短くなるとともに，蓄積したスラリーを完全に除去できない問題を抱える．我々はこの問題を解決するために，3～30MPa で圧縮した純水を，直径数百μm のオリフィスを持つ特殊ノズルによりマイクロメータオーダの微小液滴を形成し，かつ数10m/s に高速化しパッドに噴射する，高圧マイクロジェット精密洗浄装置（High Pressure Micro Jet System，以下HPMJ）によるコンディショニングを提案している．1-2）前報3)では，純水噴射によるHPMJ コンディショニングには，CMP 時にパッド表面のpH を下げ，In-situ，Ex-situ ダイヤモンドコンディショニングに比べ，特性の安定性に問題があり得ることを指摘した．本報告では，HPMJ でpH を調整したKOH 水溶液，スラリーの噴射およびダイヤモンドディスクとの組合せで，コンディショニングの下，50 枚連続の酸化膜ILD の加工を行い，その特性を把握し，HPMJ の効果的適応法を明らかにする．