研磨プロセスの見える化と最適化およびアシスト加工

研磨プロセスでは副資材としてパッド、スラリー、コンディショナが用いられます。それらを設計するには、当然のことながら、それらの作用機構を理解しておくことが望まれます。 　本セミナーでは、以下の3つの項目について事例 (実験結果) を交えながら解説します。

• パッドの役割:
  パッドのアスペリティが研磨 (特に研磨速度) にどのような影響を及ぼすか、をお話しします。さらに、そのアスペリティを適切に評価できる手法についても解説します。
• コンディショナの役割:
  パッドのアスペリティを適切に作る副資材がコンディショナです。コンディショナにも様々なタイプがありますが、4種類のコンディショナを例にしながら、それらの作用機構を解説します。
• スラリーの役割:
  研磨プロセスではパッドとウェーハの接触界面へ適切にスラリーが運搬され (流れ込み) 、それに含まれる微細粒子によって研磨が進行します。それでは、そのスラリーの運搬はどのように行われているのか、について解説します。

　それをマクロスケールで見た場合、ミクロスケールで見た場合を比較して、どのような現象が接触界面で行われているのか、を解説します。 　また、これらの知見に基づいて、見える化技術の応用事例として、AI導入研磨装置の開発や、定盤と研磨ヘッドの負荷電流のみの情報から、リアルタイムで研磨レートと摩擦係数を同時予測する手法についてもご紹介します。 　さらに、より高い研磨速度を確保するために開発してきたアシスト加工、とりわけオゾンガスナノバブルスラリー手法についても紹介します。

1. 自己紹介
2. 研磨プロセスの概要
3. パッド
   1. パッドアスペリティの測定・評価手法
   2. パッドアスペリティと研磨レートの関係
   3. 注意事項
4. コンディショナ
   1. コンディショナの概要と測定・評価手法
   2. 砥粒配列の影響
   3. 砥粒形状の影響
   4. コンディショナの作用機構
5. スラリー
   1. 研磨レートの定式化
   2. スラリー中における砥粒の流れ場解析
   3. 解析結果と研磨レートの関係
   4. 定式化に向けて
   5. 動的接触観察によるスラリー流れ場
   6. 砥粒接触位置の推定
   7. 砥粒の移動速度と接触点の動き
   8. 研磨レートとの対応関係
6. 見える化技術の応用事例
   1. 研磨メカニズム理解の終着点
   2. 学習プロセスを導入した知能研磨システムの構築
   3. リアルタイム予測に向けて
7. アシスト加工
   1. オゾンガスナノバブルスラリー手法
   2. 遊星アシスト手法
   3. 超音波アシスト手法
8. おわりに
9. 質疑応答