フラーレンナノ粒子を用いた光放射圧制御CMP平坦化加工に関する研究

富勒烯纳米粒子光辐射压力控制CMP平坦化研究

• 批准号: 04F04079
• 负责人: 三好 隆志
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04079/
• 关键词: フラーレン; CMP; ウエハ; 平坦化加工

本研究はレーザトラッビング技術に基づく光放射圧制御により,フラーレンナノ粒子からダイヤモンドライクの数nmサイズの超研磨スラリーを創製し,シリコンウエハ表面の凸部のみを数nmオーダで選択的に除去する超平坦化CMP加工技術の確立を目的にしている.本年度に行ったフラーレンナノ砥粒およびスラリー液からなる超研磨スラリー創製およびそのスラリーを用いた研磨に関する研究によって得られた知見は次のようである.◆超研磨砥粒の創製フラーレンをCMP加工で用いるための先決条件である水溶性の超研磨砥粒の創製を試みた.本研究では界面活性剤および超音波キャビテーションによるフラーレンの水分散を行った.ミセルを形成し,親水性・疎水性のような界面の性質を変化させる性質を持つ界面活性剤を用い,フラーレンを包み込むことでフラーレンの水分散を行う方法,また,超音波により形成・内破するマイクロバブルからの衝撃波により周辺に高圧・高温が発生するキャビテーション現象を用い,衝撃波で凝集体を粉砕し水分子でフラーレンを包み込むことでフラーレンの水分散を行うこの二つの方法を取り入れることで濃度0.1wt%のフラーレン水溶液の創製に成功した、◆超研磨スラリー液の創製研磨に用いられるスラリーは砥粒と酸化剤・腐食剤・キレート剤からなるスラリー液で構成されている.特にスラリー液はCMP加工における化学的加工を支配し,砥粒との相互関係でCMP加工に作用するので,同時に超研磨砥粒との関連性を確認しながら開発を行う必要がある.酸化剤・腐食剤・キレート剤のそれぞれ組成比によるエッチングレートの変化を調べた結果,それぞれにはエッチングレートが急激に上昇または減衰する閾値が存在することが分った.また,フラーレンの濃度の上昇により酸化作用が弱まる傾向も現れた.これら結果を考慮した最適組成比のスラリー液の創製を行った.◆超研磨スラリーによるCMP平坦化加工次世代CMP平坦化加工に適用可能な超研磨スラリーの基本開発から,そのスラリーを用いた銅ウエハCMP加工への適用および加工表面評価までの一連の研究を行った.まだ,最適化の余地は残っているが,開発した超研磨スラリーを用いた銅ウエハCMP平坦化加工の結果,表面スクラッチが少々存在するものの市販のCMP加工用のスラリーを用いたときと同レベルの表面粗さを持つ加工平坦面を得ることに成功している.

This study aims to establish ultraplanarizing CMP processing technology for ultra-polishing process by creating ultra-polishing technology for ultra-polishing of ultra-polishing particles in ultra-polishing technology. This year, the company conducted research on particle size and particle size, and the development of particle size and particle size.◆ Prerequisites for the creation of superabrasive particles for CMP processing: water solubility and the creation of superabrasive particles. In this study, the interfacial activity and ultrasonic dispersion of water were studied. In the process of forming, hydrophilic, hydrophilic and water soluble interface, the properties of the interface change, the interfacial activity agent is used, including water dispersion, and the ultrasonic wave forms, internal shock waves, high pressure and high temperature shock waves. The shock wave condenses the powder and water molecules, including the concentration of 0.1wt% of the powder and water dispersion, and the preparation of the aqueous solution is successful. The ultra-grinding solution is used to create the grinding solution. In particular, chemical CMP processing is dominated by liquid CMP processing, and the interaction between abrasive particles and CMP processing is necessary to confirm the relationship between abrasive particles and development. Acidification, decay, and degradation of organic matter are the result of the adjustment of the composition ratio, and the threshold value exists for rapid excitation, rise, and decay. The acidification effect tends to be weak due to the increase in the concentration of the protein. The results are considered to be optimal composition ratios and to create solutions.◆ Ultra-polishing, polishing, CMP planarization, next generation CMP planarization, CMP In order to optimize the processing space, we have developed ultra-polishing technology for CMP processing. As a result of CMP planarization processing, surface roughness has been reduced. We have developed ultra-polishing technology for CMP processing.