반도체 웨이퍼 공정 중 CMP공정에 사용되는 CMP MACHINE을 축소한 시험기에 특수 센서 기술을 동원하여 CMP Polishing의 공정 선정 최적화 및 분석을 할 수 시험기 입니다. CMP 공정의 POLISHING PAD, SLURRY, DIAMOND Conditioning Disc, Retaining Ring, Wafer Coating의 최적 소재 환경 선정 및 가공환경 기술 평가용 입니다.
BRUKER사 모델 TRIBOLAB CMP
글로벌 BRUKER사 한국대리점 입니다.
CMP 연마공정 최적화 시험기의 짧은 동영상 아래에 있습니다
시험분석 기능은 아래와 같습니다.
- QC for Slurry, Pad and Conditioning Disc in CMP Process.
- R & D for Slurry, Pad and Conditioning Disc in CMP Process.
- CMP Process Control 최적화
- CMP Cleaning Process 최적화
CMP MACHINE에서 할 수 없는
하중제어,마찰속도,온도, 슬러리 공급 속도 등을 자동 및 수동 제어 하며, 시험 샘플들의 실시간 마찰계수/마찰력/마모도/음향/온도 등을 측정하여 CMP 공정 최적화 조건에 대한 분석을 할 수 있다. 매우 경제적인 EPD 최적화 기술을 모의 시험 할 수 있습니다.
WAFER 4인치 크기까지 실험하더라도
대형 12 인치 웨이퍼 CMP 공정 최적화의 EPD 수치의 TREND를 대부분 예측할 수 있어 대형 CMP MACHINE을 구매하지 않더라도, 대형 웨이퍼 CMP 공정에 대한 유익한 최적화 데이터를 확보 할 수 있습니다.
한국 및 세계 CMP관련 유명업체(IBM/INTEL/Applied Material/Rodel/Cabot/3M……)에서 도입하여 사용중 입니다.
CMP TEST MACHINE 이 커지고 무거워져 내부 장치 교체가 편하고 시험기가 더 안정되고 정숙 해졌습니다. 제어기 PC와 시험기 사이에 있던 시험기 내외부의 복잡한 케이블 선을 제거하고, USB CABLE 1개로 시험기를 제어하고 데이터를 획득하도록 하여, 복잡하고 무거운 케이블 선의 연결 부위들이 고장을 일으키는 고장 예방 보전 능력이 크게 향상되었습니다.
시험기 구매 설치 4~6년 후 새로운 신형 PC로 쉽게 교체가 가능합니다. 따로 동작 제어와 데이터 획득 보드 등의 업그레이드가 필요 없습니다.
**신형 CMP 시험기 내부**
Our world-leading expertise in tribo-metrology has just been utilized in the latest product – CMP Tester.
It is based on the latest technological advances and is the most precision and unique instrument of its kind.
This automated instrument is a must for CMP users and suppliers as the means for understanding, optimization and control of CMP processes, machines and materials. This instrument is essentially a bench-top CMP machine with a number of signals monitored and analyzed in-situ. It includes simultaneous real-time processing of micro-tribological information on the following signals:
- normal loads and friction forces (torques) via our proprietary sensors,
- contact acoustic noise (elastic waves) via our proprietary sensors and amplifiers,
- electrical contact resistance and/or capacitance,
- real-time data-acquisition and analysis.
- News Flash Here you can see the recent CETR presentation of “Quantitative Functional Testing of Consumables Using a Bench-Top CMP Tester” at the CMPUG Meeting of the Northern California Chapter of American Vacuum Society, September 2001.
- The examples of the effective utilization of the CMP Tester are presented below
1. For Materials Testing
In the documents below one can see the results of the following
tests on the CMP Tester mod. PMT-S:
– Comparative Functional Tests of Polishing Pads | PDF file, 1 Mb
– Functional Properties of Slurries | PDF file, 366 Kb
– Testing Conditioning Discs | PDF file, 1,22 Mb
– Friction Tests of Retaining Rings | PDF file, 376 Kb
– Deformation Test of Polishing Pads | PDF file, 484 Kb
2. For Process Development
Optimum polishing conditions were found on the CMP Tester mod. PMT-S for advanced wafers,
with efficient copper polishing without delamination of silicon carbide from low-K material.
Samples used
Experimental Sematech wafers with the following structure:Cu on Ta on SiC on Low-K on Silicon
(prepared by Jeffrey T. Wetzel, Program Manager for Low-K Dielectrics and Shin Kook Lee, CMP Program
Manager)
Test Procedures and Parameters
Bench-top CMP Tester mod. PMT-S was utilized with simultaneous real-time processing of micro-tribological information on the following signals:
– normal load and friction force via proprietary sensors and amplifiers, which allows to measure dynamic coefficient of friction COF as their ratio;
– contact high frequency acoustic emission AE via proprietary sensors and amplifiers.
Upper specimens: wafer coupon, sliding laterally by 1?back and forth at 5 mm/sec,4.25?
conditioning disc, being rotated by a polishing pad.
Lower specimens: polishing pads, rotating at constant speed.
Polishing slurry: continuous flow.
Observations
Dependencies of coefficient of friction (COF) and acoustic emission signal (AE) at different loads and speeds for Low-K , SiC and Cu top layers are presented in a summary table below.
COF reflected contact conditions (rubbing or floating) and materials being polished (0.40 for low-K, 0.55 for Cu),
AE reflected regimes of material removal (<0.1 for floating, >1 with peaks for delamination, smooth curves for polishing).
The above data has allowed to determine the optimum CMP conditions, at the highest polishing rate with no delamination, then confirmed by the data presented in the document below.
Effect of Speed on Copper/Low-K Polishing
Effect of Pressure on Copper/Low-K Polishing
Repeatability of AE data
한미산업
지난 30여년간 국내 Tribology(마찰/마모/연마/윤활), 스크래치 마이크로 물성 고온 경도계, 베어링시험기, 3차원표면 형상측정기 내외경 측정기, 열_분석기, 열경화 시험기 등을 국내에 공급해오면서 기술산업 발전에 조금이나마 노력하여 왔습니다. 미.일.유럽 소재, 유명 제조공급사인 BRUKER, PHOENIX TRIBOLOGY, KEP, SETARAM, SETSMARMT, INNOWEP, TABER, AMTEC, WALKWAY, ANFATEC, SHINTO-HEIDON, ENEOS MATERIALS, TRICO사의 최첨단 장비들을 국내에 소개 및 판매 기술 지원하여 왔으며, 또한 이기술을 바탕으로 일부 품목 제조를 통하여 국산화에도 노력하여 왔습니다.
상호: 한미산업
대표: 최동하
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