CMPにおけるウェーハ·研磨パッド間スラリー流れの可視化（第3報）ウェーハ·研磨パッド間凹凸領域における循環流れの存在について

摘要

半導体デバイスの更なる高性能化を実現するために，化学的機械研磨（CMP）に高い技術的要求がなされている．そこで，研磨メカニズムを踏まえた技術開発が望まれているが，CMPの研磨メカニズムは十分に明らかになっていない．現在提案されている研磨モデルでは，ウェーハ表面への砥粒の輸送やウェーハ表面での砥粒の運動，入替えが重要な要素と考えられ，これらにスラリー流れが大きく影響しているものと推測される．しかし，パッド上のマクロなスラリー流れの研究は進められているが，ウェーハとパッド表面の微細な隙間のスラリー流れを詳細に研究した例はほとhどない．この点に着目して，本研究ではこの微細隙間におけるスラリー流れの可視化観察を試みている．第1報では，研磨パッド表面を拡大した可視化模型を作製し，流れの相似則を利用して模擬的なスラリー流れを発生させ可視化する手法を提案し報告した．第2報では，研磨パッドの凸部の上流で下降流が，下流で上昇流が存在することを確認した．第3報では，本方法により観察されたウェーハ·研磨パッド間凹凸領域の循環流れについて報告する．