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J-GLOBAL ID：201102262852545598   整理番号：11A1460619

非線形プロセスモデルに基づくCMP-APC(第2報)-セリアスラリーによる酸化膜のCMPのRun-to-Run制御-

著者 (3件)： 森澤利浩 (日立 生産技研) ,  小林裕通 (ルネサスエレクトロニクス) ,  武田行生 (東京工大)
資料名： 精密工学会誌  (Journal of the Japan Society for Precision Engineering)
巻： 77  号： 9  ページ： 868-872  発行年： 2011年09月05日 
JST資料番号： F0268C  ISSN： 0912-0289  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本研究では多品種量産向け酸化膜CMP工程のRun-to-Run制御のため,量産での運用を可能とするCMPプロセスモデルを開発し,そのモデルに基づく制御方法とパラメータ決定法について検討した。本報ではセリアスラリーを用いた酸化膜のCMP工程の研磨後膜厚精度向上とスループット向上を目的に.非線形の研磨過程に対して研磨時間を調整するためのプ口セスモデルと,プロセスモデルに基づくRun-to-Run制御方法を開発した。これにより得た主な知見を次に示した。1)表面に凹凸のあるウエハのセリアスラリーを用いた研磨過程を表すために,ブランケットウエハの研磨レートと研磨時間の積と,研磨前膜厚を研磨レートで除した研磨時間補正項よりなるプロセスモデルの表現を提案したこと,2)前項1)のモデルのパラメータを求めるため,ブランケットウエハ研磨レートと研磨時間の積に関わる部分モデルのパラメータをまず求め,次に研磨時間補正項のパラメータを求める2段階パラメータ推定法を開発したこと,3)Run-to-Run制御シミュレーションにより,研磨後膜厚の精度を良好にするパラメータを求めて制御パラメータを決定し,工程能力指数C_pk=1.39の高い精度を得たこと。

シソーラス用語： *半導体プロセス ,  *化学研磨 ,  超小形回路技術 ,  平坦性 ,  *ウエハ【IC】 ,  スラリー ,  セリウム化合物 ,  酸化膜 ,  品質管理 ,  生産システム ,  *非線形系 ,  *プロセス制御 ,  モデル ,  追従制御 ,  *化学機械研磨 ,  プロセスモデル ,  研磨速度 ,  *機械工作 ,  化成皮膜
準シソーラス用語： セリア ,  *繰返し制御

分類 (3件)： 固体デバイス製造技術一般  (NC03030V) ,  特殊加工  (QC04000Y) ,  プロセス制御  (IC03040B)

引用文献 (8件)：

• 1) 土肥 俊郎 : 詳説 半導体CMP技術, 工業調査会, (2000) (in Japanese)
• 2) A. Chen and R. Guo : Age-Based Double EWMA Controller and Its Application to CMP Processes, IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing, 14, 1, (2001) 11.
• 3) N. S. Patel, G. A. Miller, C. Guinn, A. C. Sanchez, and S. T. Jenkins. : Device Dependent Control of Chemical-Mechanical Polishing of Dielectric Films, IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing, 13, 3, (2000) 331.
• 4) D. Wollstein, J. Raebiger, and S. Lingel : Multiple Objective APC Application for an Oxide CMP Process in a high Volume Production Environment, 2001 IEEE International Semiconductor Manufacturing Symposium, (2001) 207.
• 5) S. S. P. Rao, J. Stefani, S. Comstock, J. Larsen, B. Paquette, and M. Wang : Run-to-Run Process Control of Oxide CMP using Integrated Metrology, ISSM2001 International Symposium on Semiconductor Manufacturing, (2001) 411.

タイトルに関連する用語 (5件)： 非線形プロセス ,  モデル ,  CMP ,  APC ,  酸化膜