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STIプロセスに及ぼすCMP平坦化性能の解析

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摘要

ウェーハのナノトポグラフイーがSTIのCMPプロセスに与える影響を解析した。 (1)ナノトポグラフイーとSTIデバイスの過研磨の関係を,ナノトポグラフイーの特性値である周期λと高さPVの範囲で示すことができた。(2)許容値以上の過研磨はPVが大きくλが小さい場合は発生しやすく,PVが小さく入が大きい場合は発生しにくいことと,この周期入と高さPVで示される範囲はパッドの剛性に依存し,剛性が小さい方が過研磨に対して余裕度が大きいことを示した。 (3)酸化膜の谷部をV_vだけ研磨したとき,山部の研磨量Vpと谷部の研磨量V_vの差で示される過研磨量ΔVがある許容値(10,20,30nm)以下となるナノトポグラフィー条件をナノトポグラフイー周期λと高さPVの範囲で示した。(4)STIの平坦化要求値であるストッパ膜厚内レンジやDishingは研磨速度のウェーハ内均一性·パッド剛性による最終段差·スラリの選択比により変わることを示した。(5)ナノトポグラフイー起因の過研磨はスラリの選択比を1以上にすれば軽減できることを示したが(通常選択比を30程度にすることは可能),上記(4)に示す他の要因に注意すべきである。

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