نحوه انجام فرآیند CMP

فرآیند CMP:

1. رفع کنیدویفردر پایین سر پولیش، و پد پولیش را روی دیسک سنگ زنی قرار دهید.

2. سر پولیش چرخان با فشار معینی بر روی پد پولیش چرخان فشار می آورد و یک مایع آسیاب روان متشکل از ذرات نانو ساینده و محلول شیمیایی بین سطح ویفر سیلیکونی و پد پولیش اضافه می شود. مایع سنگ زنی به طور یکنواخت تحت انتقال پد پولیش و نیروی گریز از مرکز پوشش داده می شود و یک فیلم مایع بین ویفر سیلیکونی و پد پولیش تشکیل می دهد.

3. صاف کردن از طریق فرآیند متناوب حذف فیلم شیمیایی و حذف فیلم مکانیکی به دست می آید.

پارامترهای فنی اصلی CMP:

نرخ سنگ زنی: ضخامت ماده حذف شده در واحد زمان.

صافی: (تفاوت بین ارتفاع پله قبل و بعد از CMP در یک نقطه خاص روی ویفر سیلیکونی / ارتفاع پله قبل از CMP) * 100٪

یکنواختی آسیاب: شامل یکنواختی داخل ویفر و یکنواختی بین ویفر. یکنواختی درون ویفر به ثبات نرخ آسیاب در موقعیت های مختلف در داخل یک ویفر سیلیکونی منفرد اشاره دارد. یکنواختی بین ویفر به ثبات نرخ آسیاب بین ویفرهای سیلیکونی مختلف در شرایط CMP یکسان اشاره دارد.

مقدار نقص: تعداد و نوع عیوب سطحی مختلف ایجاد شده در طول فرآیند CMP را نشان می دهد که بر عملکرد، قابلیت اطمینان و بازده دستگاه های نیمه هادی تأثیر می گذارد. به طور عمده شامل خراش، فرورفتگی، فرسایش، باقی مانده، و آلودگی ذرات.

برنامه های کاربردی CMP

در کل فرآیند ساخت نیمه هادی ها، ازویفر سیلیکونیتولید، تولید ویفر، تا بسته بندی، فرآیند CMP باید به طور مکرر مورد استفاده قرار گیرد.

در فرآیند تولید ویفر سیلیکونی، پس از برش میله کریستالی به ویفرهای سیلیکونی، باید صیقل داده و تمیز شود تا یک ویفر سیلیکونی تک کریستالی مانند آینه به دست آید.

در فرآیند تولید ویفر، از طریق کاشت یون، رسوب لایه نازک، لیتوگرافی، اچینگ و پیوندهای سیم‌کشی چند لایه، به منظور اطمینان از اینکه هر لایه از سطح تولید به مسطحیت جهانی در سطح نانومتری می‌رسد، اغلب لازم است از آن استفاده شود. فرآیند CMP به طور مکرر

در زمینه بسته بندی پیشرفته، فرآیندهای CMP به طور فزاینده ای معرفی و در مقادیر زیادی مورد استفاده قرار می گیرند که در این میان از طریق سیلیکون از طریق فناوری (TSV)، فن اوت، بسته بندی 2.5 بعدی، سه بعدی و غیره از تعداد زیادی فرآیند CMP استفاده خواهد شد.

با توجه به نوع مواد جلا CMP را به سه نوع تقسیم می کنیم:

1. بستر، عمدتا مواد سیلیکونی

2. فلز، از جمله لایه اتصال فلزی آلومینیوم/مس، Ta/Ti/TiN/TiNxCy و دیگر لایه های مانع انتشار، لایه چسبندگی.

3. دی الکتریک ها، شامل دی الکتریک های بین لایه ای مانند SiO2، BPSG، PSG، لایه های غیرفعال مانند SI3N4/SiOxNy و لایه های مانع.