表皮効果を利用した渦電流によるＣＭＰ終点検出技術～スキンエディ法による新しい終点検出の原理と評価

摘要

Cu 等の導電性材料を研磨するCMP(Chemical Mechanical Polishing)技術において、研磨の終点検出技術は、ディッシングやリセスなどを最小限とする技術として重要視されている。従来の渦電流方式の終点検出技術では、研磨による導電性膜の減少量と、そこに誘起される渦電流の減少量とが対応することから、渦電流変化により膜厚減少を見積もっていた。しかし、フェライトコアで整形した指向性高い磁場を、デバイスウェハ内に積極導入することで、内部配線におけるジュール熱損やエレクトロマイグレーションが懸念され、更なる微細配線化に際し不安が残る。そこで、本開発ではこうした状況において、新しく導電性膜の表皮効果を利用した新しい渦電流方式の終点検出システムを開発した。本報では、開発した終点検出システムの構成と動作原理を示すとともに、試作したシステムを実研磨条件下で評価した結果、再現性よく終点を検出したので報告する。