张继静，李 伟，宋婉贞

(中国电子科技集团公司第四十五研究所，北京100176)

化学机械抛光终点检测技术研究

张继静，李 伟，宋婉贞

(中国电子科技集团公司第四十五研究所，北京100176)

化学机械抛光是晶圆全局平坦化的核心技术，其中有效的终点检测是影响抛光效果的关键。若不能有效地监测抛光过程，便无法避免晶圆抛光过度或不足的缺陷。本文在介绍CMP原理与应用的基础上，系统分析了CMP终点检测技术的多种应用方法及其优缺点。

晶圆；终点检测；平坦化；化学机械抛光

近年来，超大规模集成电路制造技术已经发展到了0.1 μm和300 mm时代，特征线宽为0.1 μm的技术也已经广泛应用。在2025年之前，20～14 nm工艺设备国产化率将达到30%，到2030年，实现450 mm工艺设备的国产化[1]。随着特征线宽的进一步微小化，对硅片表面的平坦化程度提出了更高的要求，化学机械抛光技术被公认为是超大规模集成电路阶段最好的材料全局平坦化方法，该方法既可以获得较完美的表面，又可以得到较高的抛光速率。

由于金属层数增加，要在大直径晶圆上实现多层布线结构，刻蚀要求每一层都应具有很高的全局平整度，即要求对多层布线互连结构中凹凸不平的绝缘体、导体、层间介质、镶嵌金属、硅氧化物、多晶硅等进行平整化，这是实现大规模集成电路立体化结构的关键。在众多的平整化技术中，化学机械抛光（CMP）是目前唯一能获得全局平面化效果的平整化技术，因此，在当前尖端的半导体科技中，CMP已经成为众所瞩目的核心技术。……