CMP, tas ir, ķīmiskā mehāniskā pulēšana, ķīmiskā mehāniskā pulēšana.
CMPPAD, tas ir, ķīmiskais mehāniskais pulēšanas spilventiņš, ķīmiski mehāniskais pulēšanas paliktnis.
1. CMP pamatprincipi
Makroskopiski runājot, CMP pamatprincips ir: rotējošā pulētā vafele tiek uzspiesta uz CMP spilventiņa elastīgā pulēšanas spilventiņa, kas griežas vienā virzienā, un pulēšanas šķidrums nepārtraukti plūst starp plāksni un pamatplāksni. Augšējais un apakšējais disks darbojas pretējā virzienā lielā ātrumā, un reakcijas produkts uz jaunās pulētās vafeles virsmas tiek nepārtraukti noslīpēts un noslīpēts. tiek pievienots, un reakcijas produkts tiek noņemts kopā ar pulēšanas vircu. Tikko eksponētajā vafeļu plaknē atkal notiek ķīmiska reakcija, un pēc tam produkts tiek nolobīts un cirkulēts uz priekšu un atpakaļ, veidojot īpaši-smalku virsmu substrāta, abrazīvo daļiņu un ķīmiskās reakcijas aģenta kombinētajā iedarbībā.
2. CMP piemērošana
CMP tehnoloģijas koncepciju pirmo reizi ierosināja Monsanto 1965. gadā. Šo tehnoloģiju sākotnēji izmantoja augstas kvalitātes stikla virsmu, piemēram, militāro teleskopu, iegūšanai. 1988. gadā IBM sāka izmantot CMP tehnoloģiju 4 M DRAM ražošanā, un kopš 1991. gadā IBM veiksmīgi izmantoja CMP 64 M DRAM ražošanā, un tā kā 1991. gadā pasaulē ir attīstījusies tradicionālā mehāniskā tehnoloģija, jeb tīri strauji CMP. pulēšanas metodes, CMP izmanto ķīmisku un mehānisku efektu kombināciju, lai izvairītos no virsmas bojājumiem, ko izraisa vienkārša mehāniskā pulēšana, un tādiem trūkumiem kā lēns pulēšanas ātrums, slikts virsmas līdzenums un pulēšanas konsistence, ko viegli var izraisīt vienkārša ķīmiskā pulēšana. Tas izmanto principu "mīksta slīpēšana un cieta nodilums", tas ir, pulēšanai tiek izmantoti mīkstāki materiāli, lai sasniegtu augstāku{{9} virsmas pulēšanu un nekvalitatīvu pulēšanu. virca, pulētais apstrādājamais priekšmets pārvietojas attiecībā pret pulēšanas paliktni. Organiskās kombinācijas starp nano-daļiņu slīpēšanas efektu un oksidētāja korozīvo iedarbību uz pulētās sagataves virsmas veidojas gluda virsma. Visplašāk izmantotais CMP tehnoloģijas pielietojums ir matricas materiālu silīcija plāksnīšu pulēšana integrālajās shēmās (IC) un īpaši liela mēroga integrālajā shēmā. ierīces raksturīgais izmērs ir mazāks par 0,35 µm, litogrāfisko attēlu pārraides precizitātes un izšķirtspējas nodrošināšanai jāveic globālā planarizācija, un CMP šobrīd ir gandrīz vienīgā tehnoloģija, kas spēj nodrošināt globālo planarizāciju, un tās pielietojuma diapazons ar katru dienu paplašinās.
Pašlaik CMP tehnoloģija ir attīstījusies par CMP tehnoloģiju ar ķīmiski mehānisku pulēšanas mašīnu kā galveno korpusu, kurā ir integrēta tiešsaistes noteikšana, galapunkta noteikšana, tīrīšana un citas tehnoloģijas. Tas ir integrēto shēmu izstrādes produkts mikro-uzlabošanas, daudzslāņu, retināšanas un saplacināšanas procesos. Tajā pašā laikā tā ir arī nepieciešama procesa tehnoloģija vafeļu pārejai no 200 mm uz 300 mm un pat lielāku diametru, lai palielinātu produktivitāti, samazinātu ražošanas izmaksas un izlīdzinātu substrātu visā pasaulē.
3. CMP tehniskais aprīkojums un palīgmateriāli
CMP, tas ir, ķīmiskā mehāniskā pulēšana, ķīmiskā mehāniskā pulēšana. CMP tehnoloģijā izmantotais aprīkojums un palīgmateriāli ir: pulēšanas mašīna, pulēšanas putra, CMP pulēšanas spilventiņi, pēc-CMP tīrīšanas iekārtas, pulēšanas beigu punkta noteikšanas un procesa kontroles iekārtas, atkritumu apstrādes un testēšanas iekārtas utt. Pulēšanas un pulēšanas CMPP ir trīs pulēšanas mašīnas, PP. CMP procesa galvenie elementi un to veiktspēja un savstarpējā saskaņošana nosaka virsmas līdzenuma līmeni, ko CMP var sasniegt. Starp tiem pulēšanas putra un CMPPAD pulēšanas paliktnis ir palīgmateriāli.
Ceturtkārt, galvenās problēmas CMP procesā
Pulēšanas vircas izpētes galvenais mērķis ir atrast labāko ķīmisko un mehānisko efektu kombināciju, lai varētu iegūt pulēšanas suspensiju ar augstu noņemšanas ātrumu, labu plakanumu, labu plēves biezuma viendabīgumu un augstu selektivitāti. Turklāt ir jāņem vērā tādi jautājumi kā tīrīšanas vienkāršība, aprīkojuma korozija, atkritumu apglabāšanas izmaksas un drošība.
Defektu samazināšana ir mūžīga tēma CMP procesā un pat visā mikroshēmu ražošanā. Pusvadītāju rūpniecībā ir arī atbilstoši CMP procesa "neizteiktie noteikumi", proti, ierīces materiāla zudumam pēc CMP procesa jābūt mazākam par 10% no visas ierīces biezuma. Citiem vārdiem sakot, suspensijai ir ne tikai jāspēj efektīvi izvadīt materiāla raksturīgo ātrumu, bet arī efektīvi kontrolēt galīgo noņemšanas ātrumu un efektu. ierīce turpina sarukt, defektu ietekme uz procesa vadību un gala ražu kļūst arvien acīmredzamāka. Fatālu defektu izmēram ir nepieciešami vismaz 50% no ierīces izmēra.
V. CMP attīstības perspektīvas
Trešās -paaudzes platjoslas pusvadītāju materiāls, ko pārstāv gallija nitrīds (GaN), pēdējos gados ir strauji attīstījies. Gallija nitrīda (GaN)-pusvadītāju materiāliem ir augsta gaismas efektivitāte, laba siltumvadītspēja, augsta temperatūras izturība, starojuma izturība, augsta izturība un augsta cietība, un no tiem var izgatavot augstas -efektivitātes zilās un zaļās gaismas{4}}izstarojošās diodes un lāzerdiodes (arī atsevišķus materiālus, ko nevar augt kā galliumaN (lāzeri). kristāli paši par sevi, un tie jāaudzē uz to struktūrai līdzīga substrāta materiāla. Šobrīd starptautiski atzītais substrāta materiāls ir safīra kristāls. Pieaugot tirgus pieprasījumam pēc gallija nitrīda (GaN) materiāliem, strauji pieaugs arī pieprasījums pēc safīra.