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金属CMP装置メーカー3

金属CMP装置とは、銅(Cu)・タングステン(W)・コバルト(Co)などの金属配線材料を選択的に研磨・平坦化するCMP装置です。特にCu配線のダマシンプロセスでは、Cu過剰分とバリアメタル(TaN/Ta)を段階的に除去して埋め込み配線を形成する「バリア/Cuの2ステップCMP」が標準工程です。AI SoC・ロジックチップの多層Cu配線(10〜20層)に不可欠で、研磨後の表面抵抗・平坦度・欠陥密度が配線性能に直結します。

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主要特徴

Cuダマシン=Cu電解めっきで溝を充填→CMPで余剰Cu・バリアメタルを研磨・除去
2ステップ研磨:Step1(Cu高速除去)→Step2(バリア/Cu仕上げ)でディッシング最小化
スラリー:H₂O₂酸化剤+BTA腐食抑制剤+コロイダルシリカ粒子で選択比を制御
Co配線(14nm以下)・Ru配線(3nm以下)への対応が最新の技術課題
Applied Materials(Reflexion LK Prime)・Lam Research(Sabre XT)が主要装置

よくある質問

金属CMPとは何ですか?
金属CMP(Metal CMP)は銅(Cu)・タングステン(W)・コバルト(Co)などの金属薄膜をCMPで研磨・平坦化する工程です。ダマシンプロセスでは絶縁膜に溝を掘って金属を埋め込み、CMPで余剰金属を除去して埋め込み配線を形成します。Cu配線の多層化が進む先端ロジックチップで不可欠な工程です。
Cu CMPで「ディッシング」が起きるのはなぜですか?
ディッシング(Dishing)はCu CMPで幅広い配線パターンの中央部が過剰に研磨されてくぼむ現象です。原因は研磨パッドの弾性変形で、広い金属面では中央部の圧力が低下してCuが優先的に除去されます。BTA(ベンゾトリアゾール)腐食抑制剤でCuの溶解速度を制御し、スラリー選定と研磨圧を最適化することで抑制します。
タングステンCMPはいつ使われますか?
タングステン(W)CMPはコンタクトホール(M0)のタングステンプラグ形成に使われます。タングステンはCuより硬く腐食しにくいため、CMPにはフェリシアン化物酸化剤+シリカスラリーが使われます。応力が高くウェハ表面の欠陥管理が重要で、先端ロジックではMo(モリブデン)配線への移行が研究されています。
金属CMP装置の主要メーカーはどこですか?
Applied Materials(Reflexion LK Prime)が最先端Cu CMP市場でリードし、Lam Research(Sabre 3D)が後を追います。韓国・台湾ファブではKCTechなどのローカルサプライヤーも参入しています。スラリーはEntegris・CMC Materials(現株式会社)・フジミインコーポレーテッドが主要サプライヤーです。

メーカー

3社の主要メーカー

Applied Materials米国

世界最大の半導体製造装置サプライヤー。成膜、除去、改質、分析の包括的な製品ポートフォリオで、ウェーハ製造の全工程をサポート。

成膜装置
CVDPVDALD
エッチング装置
エッチングシステム
CMP・イオン注入
CMP装置イオン注入装置
  • 世界最大の半導体製造装置サプライヤー
  • 成膜、除去、改質、分析の包括的な製品ポートフォリオ
Lam Research米国

エッチング装置の世界的リーダー。約39%の市場シェアを持ち、原子層エッチング(ALE)技術で先端3Dチップアーキテクチャを支える。

エッチング装置
KiyoFlexVantexAkara
成膜装置
デポジションシステム
洗浄装置
ウェーハ洗浄装置
  • エッチング装置で世界シェア約39%のトップポジション
  • 原子層エッチング(ALE)技術における技術リーダーシップ
東京精密(Accretech)日本

日本の精密計測・半導体製造装置メーカー。ウェーハプロービングシステムおよびダイシング装置で高い技術力を誇る。

プロービングシステム
ウェーハプローバー自動プローブステーション
ダイシング・研削装置
ダイシングソーウェーハ研削装置
  • ウェーハプローバーにおける高精度計測技術
  • ダイシングソーおよび研削装置の製造実績

関連カテゴリ

酸化膜CMP装置
パッドコンディショナー
STI形成CMP装置

関連用語

メタルCMP(Cu・W)とは →CMP(化学機械研磨)とは →CMP装置とは →CMPスラリーとは →研磨パッドとは →パッドコンディショニングとは →リテーナリングとは →研磨ヘッドとは →酸化膜CMP(STI・ILD)とは →研磨レート(Prestonの式)とは →研磨均一性(WIWNU)とは →スクラッチ(CMP傷)とは →

比較・違いを学ぶ

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