半導体

化学機械研磨CMP

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今週は半導体装置製造工程の一つ平坦化技術、CMP:化学機械研磨、特に研磨パッドに関する明細書読みからスタートしました。

CMPの課題は研磨する被研磨物(層)を

・削りすぎない。所望の箇所だけ削る。
・早く処理する。
・ゴミを残さない。

究極の課題は装置の微細化に伴い、高精度な研磨が必要とされること。

昨日読んだ2件の明細書では、

研磨に使う研磨パッドに関する開発でした。

特開2017-001111 株式会社ディスコ
研磨パッド及びCMP研磨方法

研磨パッドの表面に格子状に溝が刻まれており、その溝の表面近くを面取りし、ダイシング前の溝のある基板の角との接触による研磨屑を出さないといったもの。

面取り、と聞いて、初め想像したのが、煮物の材料の野菜の面取り。カボチャや、大根など、煮物を作る時に面取りってしますよね。

目的は、煮崩れしないこと。角のある材料同士がぶつかって煮崩れしないように面をとる⇒原理は同じです。

ただ、原理は同じでも、このパッドを作成するためには、溝を作る型や、パッドを固定する寸法、圧力など綿密な計測が必要とされることが予想されます。

もう一件は、

特開2012-178450 株式会社東芝
CMP装置、研磨パッド及びCMP方法

パッドの表面を2つの異なる温度設定で、2段階の研磨をする技術。

スラリーが研磨パッド(研磨パッドは装置の下方にあり上向き)に滴下され、下向きに設置された基板を回転しながら、パッドへ接触させる。パッドの台座もスピンしている。

温度の変化で研磨パッドの性質が変わり、高温の場合は高平坦化重視、低温の場合は研磨傷の低減を重視した研磨を行う。

まずは、高温で研磨していくのだが、どこまで研磨してよいかは、研磨をするトルクの変化をセンサーが読み取りプロセッサにより判定される。

トルクの変化を検出すると、パッド表面を低温に設定⇒研磨を引き続き行う。

もう一つの要素は、パッド表面を研磨が終了すると、表面調整の為に、他の構成要素で削りだしをする。

トルクの変化を読み取って、判断する。作業工程の順番を読み取って次の指示をだす。一連の流れがオートメーション化されている様を想像すると、CMP装置も他の装置と同じで技術の塊ですね。

また、「かっちょえー!」衝動が起きました。

話はそれますが、オートメーション化といえば、最近一番感動したのは、クラスターツールの動画。

これまでも、前田本や半導体製造プロセスの情報を収集している際に、プロセスの工程を一つの装置で行う。

と、文面と図では解釈していましたが、この動画をみて、マシン一つで複数の工程を行っていて、漫画の世界と思っていたことが現実の現場ではとっくの昔から起こっているということ。

無知って怖いものですね。

本日も、どんな無知に出会うのか。

これより格闘開始いたします。

悔いのない一日を。

学習記録 9/22-9/24

半導体プロセスに関する米国特許を絡めた明細書の絞りだし

アッシングに関する対訳取り

プラズマCVDに関する明細書読み 1件

平坦化に関する本、資料の精読 前田本、基本の仕組み

CMP研磨パッドにかんする明細書読み2件

コンデンサ、ダイオード、トランジスタ、CMOSについての整理

電子回路についての概要の整理

マイクロコントローラについての情報収集とまとめ

1861_トライアルレビュー(T社半導体・2)

先週の振り返り

先週は、エッチング、アッシング、プラズマCVDに関する明細書読み、対訳を中心とした学習。日曜日からは電気回路、マイクロコントローラについての学習を開始しました。

学習時間は60時間。

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