次世代CMPプロセスを拓くデジタルツイン基盤とサイバーフィジカルシステムの開発

开发数字孪生平台和网络物理系统，开辟下一代CMP工艺

基本信息

批准号：
22H01381
负责人：
鈴木教和
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Chuo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

提案手法を実現するには，精度の高いモデルとシミュレータを開発する必要がある．そこで．2022年度は以下の研究を実施した．１．ストップ研磨評価法を利用した研磨効率分布モデルの開発ウェハキャリアの回転を停止してウェハ面内の研磨レート分布を計測することで，研磨条件と研磨効率分布の関係を分析することができる．そこで，様々な条件下において実験を実施し，CMPプロセスの特性を分析した．評価実験の結果，CMPプロセスにおいては，圧力と速度に対する非直線性を考慮した修正プレストン則を考慮する必要があることを明らかにした．検証実験を通じて，研磨圧力と相対速度の影響を考慮した修正プレストン則におけるパラメータ同定手法を開発した．加えて，研磨パッド表面状態の劣化やスラリ供給条件の効果を推定可能な研磨効率の空間分布・動的変化モデルを開発した．２．基礎的なCMPシミュレータの開発１の結果に基づき，CMP装置の内部情報と修正プレストン則から，研磨トルクや研磨抵抗，研磨レートを推定するプロセスシミュレータを開発した．さらに，摩擦係数と研磨効率の相関性を考慮したモデルを提案し，検証実験を通じてその特性を明らかにするとともに，提案モデルをCMPシミュレータに実装した．提案モデルによる推定結果は，実験結果とよく一致することを確認した．

要实现提案方法，有必要开发高精确模型和模拟器。所以。在2022财年，进行了以下研究。 1。使用停止抛光评估方法开发抛光效率分配模型，停止了晶圆载体的旋转，并测量晶圆表面上的抛光速率分布，以分析抛光条件与抛光效率分布之间的关系。因此，在各种条件下进行了实验，并分析了CMP过程的特征。由于评估实验，CMP过程澄清说，有必要考虑对压力和速度的非线性进行修改的Preston规则。通过验证实验，在修改后的普雷斯顿规则中开发了一种参数识别方法，该方法考虑了抛光压力和相对速度的影响。此外，开发了抛光效率的空间分布和动态变化模型，该模型可以估计抛光垫表面状态的恶化以及浆液供应条件的影响。 2。根据基本CMP模拟器开发1的结果，开发了一个过程模拟器，以估算CMP设备的内部信息和校正后的Preston规则的抛光扭矩，抛光电阻和抛光速率。此外，我们提出了一个模型，该模型考虑了摩擦系数和抛光效率之间的相关性，通过验证实验阐明了其特征，并在CMP模拟器中实现了一个建议模型。已经证实，所提出的模型的估计结果与实验结果非常匹配。