2024-06-28
CMP proces:
1. Repareroblati bunden af polerhovedet, og placer polerpuden på slibeskiven;
2. Det roterende polerhoved presser på den roterende polerpude med et vist tryk, og en flydende slibevæske sammensat af nano-slibende partikler og kemisk opløsning tilsættes mellem siliciumwaferoverfladen og polerpuden. Slibevæsken er jævnt belagt under transmissionen af polerpuden og centrifugalkraften, og danner en flydende film mellem siliciumwaferen og polerpuden;
3. Udfladning opnås gennem den skiftende proces med kemisk filmfjernelse og mekanisk filmfjernelse.
Vigtigste tekniske parametre for CMP:
Slibehastighed: tykkelsen af det fjernede materiale pr. tidsenhed.
Fladhed: (forskellen mellem trinhøjden før og efter CMP på et bestemt punkt på siliciumwaferen/trinhøjden før CMP) * 100%,
Slibeensartethed: inklusive intra-wafer-ensartethed og inter-wafer-ensartethed. Intra-wafer-ensartethed refererer til konsistensen af formalingshastigheder ved forskellige positioner inde i en enkelt siliciumwafer; inter-wafer ensartethed refererer til konsistensen af formalingshastigheder mellem forskellige silicium wafers under de samme CMP-betingelser.
Defektmængde: Den afspejler antallet og typen af forskellige overfladedefekter, der genereres under CMP-processen, hvilket vil påvirke ydeevnen, pålideligheden og udbyttet af halvlederenheder. Hovedsageligt inklusive ridser, fordybninger, erosion, rester og partikelforurening.
CMP applikationer
I hele processen med halvlederfremstilling, frasilicium oblatfremstilling, wafer-fremstilling, til emballage, skal CMP-processen bruges gentagne gange.
I processen med fremstilling af siliciumwafer, efter at krystalstaven er skåret i siliciumwafers, skal den poleres og renses for at opnå en enkelt krystal siliciumwafer som et spejl.
I processen med wafer-fremstilling, gennem ionimplantation, tyndfilmaflejring, litografi, ætsning og flerlags ledningsforbindelser, for at sikre, at hvert lag af fremstillingsoverfladen opnår global fladhed på nanometerniveau, er det ofte nødvendigt at bruge CMP-processen gentagne gange.
Inden for avanceret emballage bliver CMP-processer i stigende grad introduceret og brugt i store mængder, blandt andet gennem silicium via (TSV) teknologi, fan-out, 2.5D, 3D emballage etc. vil anvende en lang række CMP processer.
I henhold til typen af poleret materiale opdeler vi CMP i tre typer:
1. Substrat, hovedsageligt siliciummateriale
2. Metal, inklusive aluminium/kobbermetalforbindelseslag, Ta/Ti/TiN/TiNxCy og andre diffusionsbarrierelag, adhæsionslag.
3. Dielektriske stoffer, herunder mellemlagsdielektriske stoffer såsom SiO2, BPSG, PSG, passiveringslag såsom SI3N4/SiOxNy og barrierelag.