Что такое химиомеханическая полировка?

В условиях быстрого развития полупроводниковой промышленности технология химической механической полировки (CMP) является основным процессом для достижения экстремального уровня плоскости поверхностей чипов.Полировальная подставкаВ этой статье будет рассмотрен механизм действия, соображения по проектированию и влияние полировальных подушек CMP на весь процесс.

1. Определение и структура полирующих подушек

Полирующие подкладки, как прямой контактный интерфейс в системах CMP, покрывают полирующую пластину и служат прямой средой для удаления материала с поверхности пластины.Они сложно спроектированы и обычно состоят из многослойной структурыВнутренние слои могут включать арматура, теплораспределяющие слои,или клейкие слои для обеспечения общей стабильности и долговечности производительностиВыбор материалов для полировки подушек имеет решающее значение, поскольку они должны сочетать в себе износостойкость, гибкость, теплопроводность,и химическая стабильность для решения сложных и переменных условий в процессе CMP.

2Рабочий принцип химической механической полировки

В процессе химической механической полировки взаимодействие между полирующей подложкой и пластинкой формирует основу для удаления материала.пластинка прикрепляется к голове носителя и нажимается на вращающуюся подложку с определенным давлениемВо время этого процесса,Полировальная подкладка не только служит средой для физического абразива, но и достигает точной полировки поверхности пластины благодаря своему синергетическому действию с химическим отложением.

3Многогранные функции полировки

Применение равномерного давления

Гибкая конструкция полировки является ключом к их способности применять давление равномерно.обеспечение того, чтобы каждая область поверхности пластины испытывала постоянную абразивную силуЭта однородность имеет решающее значение для предотвращения локальной переполировки или недостаточной полировки, что имеет основополагающее значение для достижения глобальной плоскости.Переполировка может привести к образованию впадок на поверхности пластины, отрицательно влияя на последующие процессы, в то время как недостаточное полирование может привести к выступам, которые наносят ущерб изготовлению и производительности устройства.Эластичность и деформационные характеристики полировки являются важными показателями для оценки ее производительности..

Эффективное рассеивание тепла

В процессе химической механической полировки тепло, вырабатываемое механическим трением и химическими реакциями, не может быть проигнорировано.Если тепло накапливается и вызывает чрезмерное повышение локальной температуры, может влиять на физические и химические свойства материала пластины и может ускорять старение и износ полирующей подушки, снижая стабильность процесса и урожайность продукта.Полирующие подушки, изготовленные из материалов с хорошей теплопроводностью (например, полиуретаном), могут быстро передавать тепло на полирующую пластину и систему охлажденияКроме того, при проектировании полировки будет учитываться оптимизация каналов воздушного потока для улучшения естественного конвекционного и теплового излучения.дальнейшее повышение эффективности теплораспределения.

Единообразное распределение и доставка химического слива

Химическая суспензия, как ключевая химическая среда в процессе химической механической полировки, имеет однородное распределение и эффективную доставку, напрямую влияющие на результаты полировки и эффективность.Сложные узоры на поверхности полировки (например, спиральные узоры), решетчатые узоры и концентрические круговые узоры) не только эстетически приятны, но и необходимы для достижения этой цели.Микроканалы и каналы, сформированные этими узорами, могут направлять химический отстой к непрерывному и равномерному потоку в сторону зоны контакта между пластинкой и полирующей подушкой, обеспечивая одновременное химическое и физическое отталкивание.эти узоры могут эффективно уносить и удалять мусор и отходы, образующиеся во время процесса полировки, что предотвращает их закрепление на поверхности пластины и влияет на качество полировки.

Поскольку технологии полупроводников продолжают развиваться, требования к материалам полировки подложки становятся все более строгими.Внедрение новых материалов, таких как полимерные композиты и нанокомпозиты, обеспечивает более высокую износостойкость полировальных подложкиКроме того, методы модификации поверхности, такие как обработка плазмой и лазерная гравировка,может еще больше улучшить микроструктуру полирующих подушек, улучшая их работу.