Hvad er dishing og erosion i CMP-processen?

Kemisk mekanisk polering (CMP), som kombinerer kemisk korrosion og mekanisk polering for at fjerne overfladefejl, er den væsentlige halvlederproces til at opnå en overordnet planarisering afoblatoverflade. CMP resulterer i to overfladedefekter, udskæring og erosion, som i væsentlig grad påvirker fladheden og den elektriske ydeevne af sammenkoblingsstrukturer.

Dishing betyder overpolering af blødere materialer (som kobber) under CMP-processen, hvilket resulterer i lokale skiveformede centrale fordybninger. Dette fænomen, der er almindeligt i brede metallinjer eller store metalområder, stammer primært fra uoverensstemmelser i materialets hårdhed og ujævn mekanisk trykfordeling. Dishing er primært kendetegnet ved en fordybning i midten af ​​en enkelt bred metallisk linje, hvor fordybningens dybde typisk stiger med linjebredden.

Erosion forekommer i tætte mønstrede områder (såsom metaltrådsarrays med høj tæthed). På grund af forskelle i mekanisk friktion og materialefjernelseshastigheder udviser sådanne områder lavere totalhøjde sammenlignet med omkringliggende sparsomme områder. Erosion manifesterer sig som reduceret samlet højde af tætte mønstre, hvor erosionsgraden forstærkes, når mønsterdensiteten øges.

Ydeevnen af ​​halvlederenheder er negativt påvirket af begge defekter på flere måder. De kan føre til en stigning i sammenkoblingsmodstanden, hvilket resulterer i signalforsinkelse og et fald i kredsløbets ydeevne. Derudover er dishing og erosion også i stand til at forårsage ujævn mellemlags dielektrisk tykkelse, forstyrre konsistensen af ​​enhedens elektriske ydeevne og ændre nedbrydningsegenskaberne for det intermetalliske dielektriske lag. I efterfølgende processer kan de også føre til udfordringer med litografijustering, dårlig tyndfilmdækning og endda metalrester, hvilket yderligere påvirker udbyttet.

For effektivt at undertrykke disse defekter kan CMP-procesydeevne og chipudbytte forbedres gennem integration af designoptimering, valg af forbrugsstoffer og procesparameterkontrol. Dummy-metalmønstre kan indføres for at forbedre ensartetheden af ​​metaltæthedsfordelingen under ledningsdesignfasen. Valget af polerpude er i stand til at sænke defekter. For eksempel har den stivere pude mindre deformation og kan hjælpe med at reducere udvaskning. Ydermere er gyllens formulering og parameter også afgørende for at undertrykke defekter. En gylle med højt selektivitetsforhold kan forbedre erosion, men det vil øge udskylningen. Reduktion af udvælgelsesforholdet har den modsatte effekt.

Semicorex giver oblatslibeplader til halvlederudstyr. Hvis du har spørgsmål eller brug for yderligere detaljer, så tøv ikke med at kontakte os.

Kontakt telefon # +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com