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APLICAÇÕES EM SEMICONDUTORES
Controle End-Point para processos CMP
A detecção de NOx é uma abordagem inovadora no controle do processo de
CMP (Polimento Químico-Mecânico). O CMP alisa a superfície da pastilha
com um procedimento combinado de polimento químico e mecânico. Durante a
produção, as pastilhas são revestidas por uma camada fina.
Para evitar
danos à superfície da pastilha, como fissuras de estresse, os NOx
emitidos assim que a pastilha está plana e em branco devem ser medidos.
Portanto, um detector de NOx de alta resolução, capaz de determinar
exatamente quando o processo de polimento deve ser interrompido, é
essencial. Essa abordagem é usada com sucesso em linhas de fabricação e
desenvolvimento em todo o mundo, desde 1996.
| Analizador | Arquivo |
| M17 |  |
O desafio
Métodos para controlar os processos de CMP geralmente são baseados em tempo simples, mudança de atrito, medição óptica de espessura ou em controle de medição in-line ou off-line. Todos esses métodos requerem uma ampla janela de processo. Os processos de CMP dependem de uma variedade de parâmetros, como pressão aplicada, velocidade de rotação do rolo de impressão e do transportador, direções de rotação relativa, tipo e condição da almofada, suspensão, temperatura e muito mais.
Para a tecnologia STI, todos esses parâmetros estão em constante mudança. Além disso, a tecnologia STI possui uma janela de processo muito estreita, tornando os métodos mencionados pouco adequados ou muito demorados.
O grande desafio há muitos anos tem sido:
- Automatizar completamente o processo de CMP por meio de um sistema que inclua um sensor in-situ capaz de detectar com precisão, em tempo real, a posição real do polimento para interromper o processo.
- Desenvolver um método que seja independente de todos os parâmetros mencionados.
- Criar uma ferramenta simples que atualize as máquinas CMP atuais e futuras para a técnica de automação mais eficiente.
A solução para esses desafios é chamada simplesmente de M17.
O M17 baseia-se em uma tecnologia de medição do estado de toda a pastilha, proporcionando um sinal representativo para estruturas ativas no chip. Esse sistema mede o progresso do polimento de forma não intrusiva, in-situ e em tempo real, independente de variações nas taxas de remoção. O M17 interrompe o processo de CMP com precisão em camadas que contenham um nitreto de mudança. Ele foi projetado para operar praticamente sem interrupções, com necessidade mínima de manutenção (algumas horas por ano). Isso reduz drasticamente, e em muitos casos elimina completamente, a necessidade de medir a espessura da pastilha antes e após o CMP. Como resultado, há um aumento significativo na taxa de transferência e quase eliminação de qualquer excesso ou insuficiência no polimento. Ambos os aspectos resultam em uma economia substancial.
O sistema é confiável porque mede a luz emitida como resultado das reações químicas que ocorrem durante o processo de polimento e no próprio M17.
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