中國砂輪將於SEMICON Taiwan 2009論壇發表450mm晶圓CMP技術

半導體晶圓尺寸的演進。

中國砂輪鑽石科技中心總經理宋健民，將於SEMICON Taiwan 2009展期的第2天(10月1日)，在SEMICON Taiwan的CMP Forum中主講450mm晶圓的CMP技術，同時受邀演講的還包括TSMC的陳其賢博士、UMC的蔡騰群博士、Samsung的Mr. Changki Hong及BASF的Dr. Yuzhuo Li。

在450mm晶圓上拋光22nm線路，需要實現更先進的化學機械平坦化(Chemical Mechanical Planarization)，其精密程度猶如研磨地球表面，並使其誤差不大於一個人的高度，這是CMP技術的極大挑戰。宋健民將在演講中針對450mm晶圓的CMP建議多種新技術，包括使用奈米鑽石軟墊及以超聲振盪磨漿，這樣才能在不傷及晶圓的情況下加速拋光特大的晶圓。

CMP乃以磨漿(Slurry)塗佈在軟墊(Pad)上後拋光(Polish)晶圓，其關鍵步驟為以鑽石碟條整(Dress)軟墊表面，這樣拋光時速度可以較快，而且晶圓不致刮傷。鑽石碟設計的良窳決定了CMP的生產效率及晶圓良率。如果以內燃機比喻CMP的運作，磨漿有如汽油而軟墊好比氣閥，鑽石碟就像是火星栓。引擎的運作順暢全靠火星不斷的點燃，CMP的拋光也全頼鑽石碟持續的修整。

根據ISMI的Roadmap，世界最大的積體電路公司Intel、Samsung及台積電(TSMC)計劃在2012年試產450mm(18吋) IC晶圓，初期以32nm(奈米)線寬為標地(Intel 2009 Q4生產)，其後將轉為22nm。450mm晶圓(Wafer)是半導體生產的聖杯(Holy Grail)，它可顯著降低IC的製造成本。

此外，宋健民也將在大會上介紹組合式鑽石碟(Mosaic Diamond Disk)。這種新鑽石碟乃將傳統的全面鑽石碟重新組合。由於鑽石碟在製造時常變形扭曲，化整為零生產的鑽石分佈及高點可以保持，其後在低溫組合成完整的鑽石碟可以更加平整。尤有進者，不同的鑽石(粒度、形狀)可以配合CMP製程(氧化膜、銅導線)調節使其最佳化(Optimization)，這是鑽石碟設計的一大突破，也是CMP 450mm晶圓的最新利器。