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适用于硬盘抛光中化学机械平面工艺 (CMP) 浆开发的激光辅助缺陷检测系 统的应用 Toshi Kasai、Charles Dowell – Cabot Microelectronics Corp Anoop Somanchi – KLA-Tencor Corporation
对于硬盘生产来说，确定 CMP 刮伤的特点是提高器件可靠性的关键。KLA-Tencor CandelaTM 光学表面分析仪 (OSA) 系 统具有椭圆偏光测量仪、反射计、散射仪和光学轮廓仪功能，可用于缺陷检测，实现检测可微调性和一致性，消除 手工检测的主观性。Candela OSA 技术的可变性明显低于常规暗场显微镜 (DFM)，识别小刮伤 (<10μm) 也更容易。
简介
几个检测系统可用于硬盘衬底上的刮伤特性化。例如，
在硬盘驱动器 (HDD) 行业中，最近十年对提高数据容量
以刮伤计数工具为基础的暗场显微镜 (DFM)。虽然 DFM
的需求使得几项技术的实施成为了必要。 1 从磁头磁盘
方便而且易于使用，但采用 DFM 进行的刮伤计数与分
接口 (HDI) 观点来看，缩短从临时读写磁头到磁盘介质
析非常主观，与操作员的关系很大。其手动处理操作方
之间的距离已经成为在 HDD 上达到更高数据密度的主
式导致重复率和可重现性 (R&R) 较差，缺陷分类较为笨
要驱动力。为了尽可能缩短磁头与磁盘之间的间隙，需
重（例如，按尺寸）。由于缺陷数量较大，因而获得微
要将磁盘的表面粗糙度控制在足够低的水平。更重要的
粒总数也很困难。
是，刮伤、微粒等表面缺陷的数量必须少到足以能够提
激光辅助光学表面分析仪 (OSA) 系统的最新发展提供
高 HDD 运行的机械稳定性。
了重复性更高、更可靠的表面形貌信息。4-6 例如，一系
化学机械平面 (CMP) 工艺是达到光滑硬盘表面的一个关
列的 Candela 仪器配备了椭圆偏光测量计、反射计、散
键步骤。2 一般来说，CMP 是通过化学反应并结合用聚
射仪和光学轮廓仪功能。 6-8 每一种运行模式和运行模
合垫和含有先进化学物质及研磨剂的浆液，在一定负荷
式组合都可用于缺陷检测并提供特定的缺陷数据，如类
下对磁盘接触表面的机械研磨来实现的。3 浆液对硬盘
型、数目和位置。此外，采用多用型缺陷扫描与分析掩
刮伤缺陷性能具有显著的影响。在处理过程中、化学不
膜版可以实现建设性的缺陷调节能力和一致性。这有助
平衡时或者当 CMP 浆液中存在较大研磨微粒时，都可
于消除手动检测的主观性。Candela 工具在硬盘驱动器工业
能产生刮伤。因此，浆液开发时需要使用一种一致的刮
中被广泛用于缺陷识别。
伤特性化技术，这是非常关键的。
此报告提供了缺陷检测掩膜版的最新发展，以及采用 Candela 仪器测量硬盘刮伤数的结果。将采用 Candela 汇
2007 年夏 Yield Management Solutions
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