Was ist chemomechanisches Polieren?

In der rasanten Entwicklung der Halbleiterindustrie ist die Chemical Mechanical Polishing (CMP) -Technologie der Kernprozess, um eine extreme Ebene der Flachheit auf Chipoberflächen zu erreichen.Das PolierpadIn diesem Artikel werden der Wirkungsmechanismus, die Konstruktionsbedürfnisse und die Auswirkungen von CMP-Polierpads auf den gesamten Prozess untersucht.

1Definition und Struktur von Polierpads

Polsterplatten bedecken als direkte Kontaktoberfläche in CMP-Systemen die Polsterplatte und dienen als direktes Medium für die Materialentfernung von der Waferoberfläche.Sie sind kompliziert konzipiert und bestehen typischerweise aus einer mehrschichtigen Struktur, wobei die äußere Schicht die Polierschicht ist, die direkt mit der Wafer in Berührung kommt.oder Klebschichten, um die allgemeine Stabilität und Langlebigkeit der Leistung zu gewährleistenDie Auswahl der Materialien für Polierpads ist von entscheidender Bedeutung, da sie Verschleißfestigkeit, Flexibilität, Wärmeleitfähigkeit,und chemische Stabilität, um den komplexen und variablen Bedingungen während des CMP-Prozesses gerecht zu werden.

2. Arbeitsprinzip der chemisch-mechanischen Polierung

Bei der chemisch-mechanischen Polierung bildet die Wechselwirkung zwischen Polierpad und Wafer die Grundlage für die Materialentfernung.die Wafer wird an den Trägerkopf befestigt und mit einem spezifischen Druck gegen das rotierende Pad gedrücktWährend dieses Prozesses,Das Polierpad dient nicht nur als Medium für physikalische Abrieb, sondern erreicht auch eine präzise Polierung der Waferoberfläche durch seine synergistische Wirkung mit dem chemischen Schlamm.

3. Vielfältige Funktionen von Polierpads

Gleichmäßige Druckanwendung

Das flexible Design von Polierpads ist der Schlüssel zu ihrer Fähigkeit, Druck gleichmäßig auszuüben.Sicherstellung, dass jede Fläche der Waferoberfläche eine gleichbleibende Schleifkraft erleidetDiese Einheitlichkeit ist entscheidend, um eine lokalisierte Über- oder Unterpolierung zu vermeiden, die für die Erreichung einer globalen Flachheit von grundlegender Bedeutung ist.Ein lokaler Überpolieren kann zu Vertiefungen an der Waferoberfläche führen, die sich negativ auf die nachfolgenden Prozesse auswirken, während eine unzureichende Polierung zu Vorsprüngen führen kann, die sowohl für die Herstellung als auch für die Leistung des Geräts nachteilig sind.Die Elastizitäts- und Verformungsmerkmale des Polierpads sind wichtige Indikatoren für die Bewertung seiner Leistung..

Effiziente Wärmeablösung

Bei der chemisch-mechanischen Polierung kann die durch mechanische Reibung und chemische Reaktionen erzeugte Wärme nicht übersehen werden.Wenn sich Hitze ansammelt und die lokalen Temperaturen übermäßig steigen, kann es die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Wafermaterials beeinträchtigen und die Alterung und den Verschleiß des Polierpads beschleunigen, wodurch die Prozessstabilität und der Produktertrag verringert werden.Polierpads aus Materialien mit guter Wärmeleitfähigkeit (z. B. Polyurethan) können schnell Wärme auf die Polierplatte und das Kühlsystem übertragenDie Konstruktion des Polierpads wird zudem die Optimierung der Luftströmungskanäle berücksichtigen, um die natürlichen Konvektions- und Wärmestrahlungseffekte zu verstärken.weitere Verbesserung der Wärmeabbaueffizienz.

Einheitliche Verteilung und Lieferung chemischer Schlamm

Chemische Schlamm, als wichtiges chemisches Medium im chemisch-mechanischen Polierprozess, hat eine einheitliche Verteilung und eine wirksame Verteilung, die sich direkt auf die Polierresultate und -effizienz auswirken.Die komplexen Muster auf der Oberfläche des Polierpads (z. B. Spiralmuster, Rastermuster und konzentrische Kreismuster) sind nicht nur ästhetisch ansprechend, sondern auch wesentlich, um dieses Ziel zu erreichen.Durch die Mikrokanale und Rillen, die sich aus diesen Mustern bilden, kann der chemische Schlamm kontinuierlich und gleichmäßig zum Kontaktbereich zwischen Wafer und Polierpad fließen, so daß die chemischen Reaktionen und die physikalische Abriebsamkeit gleichzeitig stattfinden.Diese Muster können während des Polierprozesses entstehende Trümmer und Abfälle wirksam wegtragen und entfernen., wodurch sie nicht wieder an der Waferoberfläche befestigt werden und die Polierqualität beeinträchtigt wird.

Da sich die Halbleitertechnologie weiterentwickelt, werden die Anforderungen an Polierpad-Materialien immer strenger.Die Einführung neuer Materialien wie Polymer- und Nano-Verbundwerkstoffe sorgt für eine höhere Verschleißfestigkeit von PolierpadsAußerdem werden Oberflächenmodifikationstechniken wie Plasmabehandlung und Lasergravur eingesetzt.kann die Mikrostruktur der Polierpads weiter verbessern, verbessert ihre Leistung.