CMP, tedy Chemical Mechanical Polishing, chemicko-mechanické leštění.
CMPPAD, tedy Chemical Mechanical Polishing Pad, chemická mechanická leštící podložka.
1. Základní principy CMP
Makroskopicky řečeno, základní princip CMP je: rotující leštěná destička je přitlačena na elastickou leštící podložku destičky CMP, která se otáčí ve stejném směru, a leštící kaše plynule proudí mezi destičkou a základní deskou. Horní a spodní kotouče pracují opačně vysokou rychlostí a reakční produkt na povrchu vyleštěné destičky a neustále se leštěný produkt odlupuje, odlupuje se. leštící kaše. Nově vystavená plocha plátku znovu podstoupí chemickou reakci a produkt se poté odloupne a cirkuluje tam a zpět, čímž vzniká ultrajemný povrch kombinovaným působením substrátu, abrazivních částic a chemického reakčního činidla.
2. Aplikace CMP
Koncept technologie CMP byl poprvé navržen společností Monsanto v roce 1965. Tato technologie byla původně používána k získávání vysoce kvalitních skleněných povrchů, jako jsou vojenské dalekohledy. V roce 1988 začala IBM používat technologii CMP na výrobu 4M DRAM a od té doby, co IBM v roce 1991 úspěšně aplikovala CMP na výrobu 64M DRAM, se rychle rozvinuly tradiční čisté chemické metody po celém světě. CMP využívá kombinaci chemických a mechanických vlivů, aby se zabránilo poškození povrchu způsobenému jednoduchým mechanickým leštěním, a nedostatky, jako je pomalá rychlost leštění, špatná rovinnost povrchu a konzistence leštění, které jsou snadno způsobeny jednoduchým chemickým leštěním. Využívá principu „měkké broušení a tvrdé“ při opotřebení, to znamená, že k leštění se používají měkčí materiály, aby se dosáhlo vysoce kvalitního leštění povrchu. Organickou kombinací mezi brusným účinkem nano-částic a korozním účinkem oxidantu se na povrchu leštěného obrobku vytvoří hladký povrch. Nejpoužívanější aplikací technologie CMP je leštění křemíkových plátků z matricových materiálů v integrovaných obvodech (IC) a ultra{14}}obecně se věří, že se jedná o integrované obvody ve velkém měřítku{15} v mezinárodním měřítku (SIUL){15} zařízení je pod 0,35 µm, musí být provedena globální planarizace, aby byla zajištěna přesnost a rozlišení přenosu litografického obrazu, a CMP je v současné době téměř jedinou technologií, která může poskytnout globální planarizaci, a rozsah jejích aplikací se každým dnem rozšiřuje.
V současné době se technologie CMP vyvinula v technologii CMP s chemicko-mechanickým lešticím strojem jako hlavním tělem, který integruje online detekci, detekci koncových bodů-, čištění a další technologie. Je produktem vývoje integrovaných obvodů k mikro-zjemňování, vícevrstvým, ztenčovacím a vyrovnávacím procesům. Zároveň je také nezbytnou procesní technologií pro přechod waferů z 200 mm na 300 mm a ještě větších průměrů, ke zvýšení produktivity, snížení výrobních nákladů a globálnímu zploštění substrátu.
3. Technické vybavení a spotřební materiál CMP
CMP, tedy chemicko-mechanické leštění, chemicko-mechanické leštění. Mezi vybavení a spotřební materiál používaný v technologii CMP patří: leštící stroj, leštící kaše, leštící pad CMP pad, post{1}}CMP čisticí zařízení, zařízení pro detekci koncového bodu leštění a zařízení pro řízení procesu, zařízení pro zpracování a testování odpadu atd. Lešticí stroj, leštící kaše a CMPPAD vzájemně sladěné prvky leštícího kotouče určují jejich tři klíčové prvky procesu leštění a CMP. rovinnost povrchu, které může CMP dosáhnout. Mezi ně patří leštící suspenze a leštící podložka CMPPAD spotřební materiál.
Za čtvrté, hlavní problémy v procesu CMP
Konečným cílem výzkumu leštících břeček je nalézt nejlepší kombinaci chemických a mechanických účinků, aby bylo možné získat leštící břečku s vysokou rychlostí úběru, dobrou rovinností, dobrou rovnoměrností tloušťky filmu a vysokou selektivitou. Kromě toho je třeba vzít v úvahu otázky, jako je snadné čištění, koroze zařízení, náklady na likvidaci odpadu a bezpečnost.
Omezení defektů je věčným tématem procesu CMP a dokonce i celé výroby čipů. Polovodičový průmysl má také odpovídající „nevyřčená pravidla“ pro proces CMP, to znamená, že ztráta materiálu zařízení po procesu CMP by měla být menší než 10 % tloušťky celého zařízení. Jinými slovy, kaše musí nejen zajistit, aby byl materiál efektivně odstraněn, ale také musí být schopen přesně řídit velikost úběru a výsledný efekt smrštění. dopad defektů na řízení procesu a konečný výtěžek je stále zřetelnější. Velikost fatálních defektů vyžaduje minimálně 50 % velikosti zařízení.
V. Perspektivy rozvoje CMP
Třetí-generace polovodičového materiálu s širokým bandgapem, reprezentovaného nitridem galia (GaN), se v posledních letech rychle rozvinula. Polovodičové materiály na bázi nitridu galia (GaN)- se vyznačují vysokou světelnou účinností, dobrou tepelnou vodivostí, odolností vůči vysokým teplotám, radiační odolností, vysokou pevností a vysokou tvrdostí a lze z nich vytvořit vysoce -účinné modré a zelené světlo-diody a laserové diody (známé také jako lasery). samy a musí být pěstovány na substrátovém materiálu podobném jejich struktuře. V současnosti je mezinárodně uznávaným substrátovým materiálem safírový krystal. S růstem tržní poptávky po materiálech z nitridu galia (GaN) rychle poroste také poptávka po safíru.