Abstract
本論文研究的方向為利用氧電漿的處理來改變 SOG 之性質，然後進行 CMP 的研磨製程，觀察其效果。在探討電漿反應前後 SOG 之化學及物理結構上，利用霍式紅外光譜儀 (Fourier transformation infared spectrum; FT-IR)、二次離子質譜儀 (Secondary ion mass spectrum; SIMS)、電子能譜儀 (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis; ESCA) 等分析儀器，以確實了解經處理的 SOG 介電材質之化學組成。 本實驗中已經證實，經氧氣電漿處理之 SOG 薄膜的 CMP 研磨速率較未經氧氣電漿處理之 SOG 薄膜快。而選用電漿處理之方式，不但製程簡單清楚，且容易控制。並且容易整合於半導體製程當中。而處理過後的 SOG 薄膜之 CMP 研磨速率增快，代表 CMP 機台研磨的產能 (Throughput) 可以更為增加。 在實驗中亦證明，電漿處理之技術可以控製薄膜被處理之厚度，而未經處理之 SOG 薄膜 CMP 研磨速率將較已處理之薄膜慢，藉著兩層薄膜 CMP 研磨速率之差，可作為終點偵測的方法之一。另外，一般研磨不同材質的薄膜時，為適應各種薄膜之特性，所須的 CMP耗材 (Consumable) 會不一樣，而本實驗中所用的 Pad 和 Slurry，與Oxide 所需完全相同，省去了更換新耗材的不便與浪費，也是經氧氣電漿處理後的優點之一。 本文最後探討了經氧氣電漿處理 SOG 薄膜之 CMP 研磨機制，可作為未來研磨新介電材質的參考，以期未來的 CMP 進展能更順利。