CMP・洗浄

CMPによる平坦化、ディッシング、RCA洗浄(SC-1・SC-2)の目的などを3択問題で確認します。

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CMP・洗浄の要点

CMP(化学機械研磨)は、スラリーによる化学作用とパッドによる機械的な研磨を組み合わせて、ウエハ表面を平坦にする技術です。多層配線やダマシン法によるCu配線の形成に欠かせません。

洗浄は、パーティクル・有機物・金属汚染・自然酸化膜などを取り除く工程で、製造工程の中で何度も繰り返されます。RCA洗浄をもとにした薬液の使い分けを押さえておきましょう。

CMP・洗浄の問題一覧（50問）

  1. CMP(化学機械研磨)の説明として正しいものはどれか。
  2. RCA洗浄で使われるSC-1(アンモニア・過酸化水素水の混合液)の主な目的はどれか。
  3. CMPで発生する「ディッシング」の説明として正しいものはどれか。
  4. 希フッ酸(DHF)による洗浄の主な目的はどれか。
  5. CMPで使うスラリーの説明として正しいものはどれか。
  6. 硫酸と過酸化水素水の混合液(SPM)による洗浄の主な目的はどれか。
  7. CMPのあとの洗浄で特に取り除く必要があるものはどれか。
  8. ウエハを1枚ずつ処理する枚葉式洗浄装置の利点として正しいものはどれか。
  9. 洗浄後のウエハを乾燥させる工程でIPA(イソプロピルアルコール)を用いる主な目的はどれか。
  10. CMPの研磨終点を検出する方法として使われるものはどれか。
  11. CMPの研磨速度を表すプレストンの式で、研磨速度に比例するとされる量はどれか。
  12. STI形成のCMPで、シリコン窒化膜に対する酸化膜の研磨選択比を高くするためによく使われる研磨粒子はどれか。
  13. MHz帯の超音波を洗浄液に加えて、ウエハ表面の微小なパーティクルを除去する洗浄方法はどれか。
  14. オゾンを溶かした超純水(オゾン水)を洗浄に用いる主な目的はどれか。
  15. Cu配線のCMPスラリーに添加されるベンゾトリアゾール(BTA)などの役割として正しいものはどれか。
  16. CMPの研磨ヘッドでウエハの周りを囲むリテーナリングの役割はどれか。
  17. SC-1のようなアルカリ性の洗浄液で、いったん離れたパーティクルが再付着しにくい理由として正しいものはどれか。
  18. ウエハ表面の鉄や銅などの金属汚染が引き起こす問題として正しいものはどれか。
  19. CMPでウエハ表面に微細な傷(スクラッチ)が生じる主な原因として正しいものはどれか。
  20. 微細な構造の倒壊を防ぐため、液体を使わずに表面の自然酸化膜などを除去する方法はどれか。
  21. CMPが使われる工程の組み合わせとして正しいものはどれか。
  22. CMPの研磨パッドの表面をダイヤモンドの工具で削って整え、研磨速度を安定させる作業を何と呼ぶか。
  23. CMPが、熱によるリフローやエッチバックによる平坦化と比べて優れている点として正しいものはどれか。
  24. 標準的なRCA洗浄におけるSC-1とSC-2の順序と目的の組み合わせとして正しいものはどれか。
  25. 高アスペクト比のパターンを洗浄・乾燥するときに、パターンの倒れが起こる主な原因はどれか。
  26. タングステンのCMPで、スラリーに過酸化水素などの酸化剤を加える理由として正しいものはどれか。
  27. CMPの研磨量がチップ内のパターンの密度によって変わることへの、設計上の対策として正しいものはどれか。
  28. CMPスラリーの研磨粒子の大きさの目安として正しいものはどれか。
  29. 近年の洗浄工程で、薬液を希釈して使ったり、機能水を使ったりする主な目的はどれか。
  30. ウエハの裏面や外周(ベベル部)を洗浄する主な目的はどれか。
  31. 半導体の製造工程でウエハの洗浄が重要とされる主な理由はどれか。
  32. LSIの製造工程全体の中で、洗浄工程の回数についての説明として正しいものはどれか。
  33. 洗浄で取り除く対象となるウエハ表面の汚染の種類の組み合わせとして正しいものはどれか。
  34. 多層配線などの工程で、CMPによってウエハの表面を平坦にすることが必要になる主な理由はどれか。
  35. CMP装置の基本的な構成として正しいものはどれか。
  36. Cu配線のCMPで、一般的に研磨を段階に分けて行う理由として正しいものはどれか。
  37. CMPの研磨パッドで、硬いパッドと柔らかいパッドの一般的な特徴の違いとして正しいものはどれか。
  38. 希フッ酸で最後に洗浄したシリコン表面の状態として正しいものはどれか。
  39. CMPのスラリーを研磨装置に供給する配管の途中に、フィルタを設ける主な目的はどれか。
  40. 洗浄でウエハ表面のパーティクルを取り除くとき、粒子の大きさと除去のしやすさの関係として一般的に正しいものはどれか。
  41. CMPで研磨を続けると研磨パッドの温度が上がる。このときの研磨速度の変化として一般的に正しいものはどれか。
  42. SC-1(アンモニア・過酸化水素水の混合液)の中で、過酸化水素が果たす役割として正しいものはどれか。
  43. 洗浄後のウエハ表面のパーティクルの数を数えるのに一般的に使われる方法はどれか。
  44. CMPの直後のウエハを、乾かさずに濡れたまま洗浄工程へ運ぶことが重要とされる理由はどれか。
  45. 多数のウエハを同じ洗浄液の槽に浸して洗うバッチ式の洗浄の注意点として正しいものはどれか。
  46. 微細なパターンを倒さずにパーティクルを除去する方法として研究・実用化されている、極低温の二酸化炭素やアルゴンなどの微粒子を吹き付ける洗浄はどれか。
  47. CMPの研磨ヘッドで、ウエハを押し付ける圧力を同心円状の複数の区画ごとに変えられるようにする主な目的はどれか。
  48. 研磨粒子をスラリーに入れる代わりに、研磨パッドの中に固定しておく方式のCMPはどれか。
  49. SPM(硫酸と過酸化水素水)洗浄の後のすすぎが不十分なときに起こりやすい問題として知られているものはどれか。
  50. 機械的な力を小さくしたい用途で研究されてきた、電気化学的な溶解を組み合わせて金属を平坦化する研磨方法はどれか。

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