8インチ化学機械研磨（CMP）装置での小型銅めっきInPウェーハの薄膜研磨作業を実現し、装置の互換性を向上させ、工程ステップを縮減し、過剰な操作によってInPウェーハにひび割れや内部損傷、表面の粒子増加などの問題が生じることを防ぐために、特殊な金型を自作し、小型InPウェーハを8インチCMP装置で加工可能にした。その後、InPウェーハのもろさの問題に基づき、装置の研磨ヘッド圧力、回転速度、研磨パッドの回転速度などの関連工程パラメータを調整して、後続の結合工程の要件を満たすようにした。実験結果は、特殊金型使用時に研磨ヘッド圧力を20.684 kPaに調整し、研磨ヘッドおよび研磨パッドの回転速度をそれぞれ93 r/minおよび87 r/minに設定した場合、InPウェーハの表面粗さはRa ≤ 1 nmに達し、表面銅層の除去速度は3,857×10⁻¹⁰/minに達したことを示している。8インチウェーハとの後続接合では接合箇所の空洞などの欠陥を回避し、8インチ装置上での2インチInPウェーハのCMP工程を実現し、CMP工程コストを大幅に削減するとともに、ウェーハ搬送中の表面粒子増加や傷の発生を回避し、InPウェーハとSiウェーハのヘテロ接合およびCu相互接続工程を実現した。

化学機械研磨;リン化インジウム;除去速度;接合;表面粗さ