CMP, see tähendab keemiline mehaaniline poleerimine, keemiline mehaaniline poleerimine.
CMPPAD, see tähendab keemiline mehaaniline poleerimispadi, keemiline mehaaniline poleerimislapp.
1. CMP põhiprintsiibid
Makroskoopiliselt võttes on CMP põhiprintsiip järgmine: pöörlev poleeritud vahvel surutakse CMP-padja elastsele poleerimispadjale, mis pöörleb samas suunas ning poleerimispulber voolab pidevalt vahvli ja alusplaadi vahel. Ülemised ja alumised kettad töötavad suurel kiirusel tagurpidi ning poleeritud vahvli pinnal olev reaktsioonisaadus eraldub pidevalt. lisatakse ja reaktsioonisaadus eemaldatakse koos poleerimismassiga. Äsja eksponeeritud vahvlitasand läbib uuesti keemilise reaktsiooni, seejärel kooritakse toode maha ja ringletakse edasi-tagasi, moodustades substraadi, abrasiivsete osakeste ja keemilise reaktsiooniaine koosmõjul ülipeene pinna.
2. CMP rakendamine
CMP-tehnoloogia kontseptsiooni pakkus esmakordselt välja Monsanto 1965. aastal. Seda tehnoloogiat kasutati algselt kvaliteetsete klaaspindade, näiteks sõjaliste teleskoopide, saamiseks. 1988. aastal hakkas IBM rakendama CMP-tehnoloogiat 4M DRAM-i tootmisel ja kuna IBM rakendas CMP-d edukalt 64M DRAM-i tootmiseks 1991. aastal, on traditsiooniline keemiline tehnoloogia maailmas üsna kiiresti arenenud. poleerimismeetodid, CMP kasutab keemiliste ja mehaaniliste mõjude kombinatsiooni, et vältida pinnakahjustusi, mis on põhjustatud lihtsast mehaanilisest poleerimisest ja puudujääkidest, nagu aeglane poleerimiskiirus, halb pinnatasasus ja poleerimise konsistents, mis on kergesti põhjustatud lihtsast keemilisest poleerimisest. See kasutab põhimõtet "pehme lihvimine ja kõvadus kulumisel", st poleerimiseks kasutatakse pehmemaid materjale, et saavutada pinna kõrge {{9}poleerimine ja ebakvaliteetne poleerimine. läga, liigub poleeritud toorik poleerimispadja suhtes. Nano-osakeste lihvimisefekti ja oksüdeerija söövitava toime orgaanilise kombinatsiooni abil moodustub poleeritud tooriku pinnale sile pind. CMP-tehnoloogia kõige laialdasemalt kasutatav rakendus on maatriksmaterjalide räniplaatide poleerimine integraallülitustes (IC) ja ultra-}}suure mastaabiga integraallülitus{1. seadme iseloomulik suurus on alla 0,35 µm, litograafilise kujutise edastamise täpsuse ja eraldusvõime tagamiseks tuleb läbi viia globaalne planariseerimine ning CMP on praegu peaaegu ainus tehnoloogia, mis suudab pakkuda globaalset planariseerimist ning selle rakendusala laieneb iga päevaga.
Praeguseks on CMP-tehnoloogia arenenud CMP-tehnoloogiaks, mille põhiosa on keemiline mehaaniline poleerimismasin, mis ühendab võrgutuvastuse, lõpp-{0}}punkti tuvastamise, puhastamise ja muud tehnoloogiad. See on mikro-viimistlemise, mitmekihilise, peenestamise ja lamestamise protsesside integraallülituste arendamise toode. Samal ajal on see ka vajalik protsessitehnoloogia vahvlite üleminekuks 200 mm-lt 300 mm-le ja isegi suurema läbimõõduga, et tõsta tootlikkust, vähendada tootmiskulusid ja tasandada aluspinda kogu maailmas.
3. CMP tehnilised seadmed ja tarbekaubad
CMP, see tähendab keemiline mehaaniline poleerimine, keemiline mehaaniline poleerimine. CMP-tehnoloogias kasutatavate seadmete ja kulumaterjalide hulka kuuluvad: poleerimismasin, poleerimismass, CMP poleerimispadi, -järgne CMP-puhastusseadmed, poleerimise lõpp-punkti tuvastamise ja protsessi juhtimise seadmed, jäätmetöötlus- ja katseseadmed jne. Poleerimis- ja poleerimismasin on kolm CMPPAD. CMP protsessi põhielemendid ning nende jõudlus ja vastastikune sobitamine määravad pinna tasasuse taseme, mille CMP suudab saavutada. Nende hulgas on tarbekaubad poleerimispulber ja CMPPAD poleerimispadi.
Neljandaks, peamised probleemid CMP protsessis
Poleerimismassi uurimise lõppeesmärk on leida keemiliste ja mehaaniliste mõjude parim kombinatsioon, et saada kõrge eemaldamiskiirusega, hea tasapinnaline, hea kile paksuse ühtlane ja kõrge selektiivsusega poleerimispulber. Lisaks tuleb arvestada selliste probleemidega nagu puhastamise lihtsus, seadmete korrosioon, jäätmete kõrvaldamise kulud ja ohutus.
Defektide vähendamine on CMP protsessis ja isegi kogu kiibi tootmises igavene teema. Pooljuhtide tööstuses kehtivad ka CMP protsessi jaoks vastavad "ütlemata reeglid", see tähendab, et seadme materjalikadu pärast CMP protsessi peaks olema alla 10% kogu seadme paksusest. Teisisõnu, puder ei pea mitte ainult muutma materjali eemaldamise kiirust ja mõju tõhusalt, vaid ka tõhusalt eemaldama. seade kahaneb jätkuvalt, defektide mõju protsessi juhtimisele ja lõppsaagisele muutub üha ilmsemaks. Surmavate defektide suurus nõuab vähemalt 50% seadme suurusest.
V. CMP arenguväljavaated
Kolmanda põlvkonna -laia ribalaiusega pooljuhtmaterjal, mida esindab galliumnitriid (GaN), on viimastel aastatel kiiresti arenenud. Galliumnitriidil (GaN)- põhinevatel pooljuhtmaterjalidel on kõrge valgustõhusus, hea soojusjuhtivus, kõrge temperatuuritaluvus, kiirguskindlus, kõrge tugevus ja kõrge kõvadus ning neist saab valmistada suure -tõhususega sinist ja rohelist valgust -kiirgavaid dioode ja laserdioode (tuntud ka kui üksikud galliumaN (laserid) ei kasva). kristallid ise ja neid tuleb kasvatada nende struktuuriga sarnasel substraadimaterjalil.Praegu on rahvusvaheliselt tunnustatud substraadimaterjaliks safiirkristall.Galliumnitriidi (GaN) materjalide turunõudluse kasvuga kasvab kiiresti ka nõudlus safiiri järele.