CMP, eli kemiallinen mekaaninen kiillotus, kemiallinen mekaaninen kiillotus.
CMPPAD, eli kemiallinen mekaaninen kiillotustyyny, kemiallinen mekaaninen kiillotustyyny.
1. CMP:n perusperiaatteet
Makroskooppisesti CMP:n perusperiaate on: pyörivä kiillotettu kiekko painetaan CMP-tyynyn elastiseen kiillotustyynyyn, joka pyörii samaan suuntaan, ja kiillotusliete virtaa jatkuvasti kiekon ja pohjalevyn välissä. Ylempi ja alempi kiekko toimivat päinvastoin suurella nopeudella, ja reaktiotuote kiillotetun kiillotetun kiekon pinnalla irtoaa jatkuvasti. lisätään, ja reaktiotuote otetaan pois kiillotuslietteen mukana. Äskettäin paljastettu kiekkotaso käy läpi kemiallisen reaktion uudelleen, minkä jälkeen tuote kuoritaan pois ja kierrätetään edestakaisin muodostaen erittäin{2}}hienopinnan substraatin, hankaavien hiukkasten ja kemiallisen reaktioaineen yhteisvaikutuksen alaisena.
2. CMP:n soveltaminen
Monsanto ehdotti CMP-teknologian konseptia ensimmäisen kerran vuonna 1965. Tätä tekniikkaa käytettiin alun perin korkealaatuisten lasipintojen, kuten sotilasteleskooppien, saamiseksi. Vuonna 1988 IBM alkoi soveltaa CMP-tekniikkaa 4M DRAM:n valmistukseen, ja koska IBM on onnistuneesti soveltanut CMP:tä 64M DRAMin tuotantoon vuonna 1991, perinteinen teknologia on kehittynyt puhtaasti kemiallisesti ympäri maailmaa. kiillotusmenetelmiä, CMP käyttää kemiallisten ja mekaanisten vaikutusten yhdistelmää välttääkseen yksinkertaisen mekaanisen kiillotuksen aiheuttamia pintavaurioita ja puutteita, kuten hidasta kiillotusnopeutta, huonoa pinnan tasaisuutta ja kiillotuskonsistenssia, jotka johtuvat helposti yksinkertaisesta kemiallisesta kiillotuksesta. Se käyttää periaatetta "pehmeä hionta ja kova" kulumisessa, eli kiillotukseen käytetään pehmeämpiä materiaaleja korkealaatuisen pinnan{{9} kiillotuksen saavuttamiseksi. lietteen, kiillotettu työkappale liikkuu suhteessa kiillotustyynyyn. Nano-hiukkasten hiontavaikutuksen ja hapettimen syövyttävän vaikutuksen välisen orgaanisen yhdistelmän ansiosta kiillotetun työkappaleen pintaan muodostuu sileä pinta. CMP-tekniikan yleisin sovellus on matriisimateriaalien piikiekkojen kiillotus integroiduissa piireissä (IC) ja ultra{14}}}suuria integroituja piirejä uskottaessa. laitteen tyypillinen koko on alle 0,35 µm, litografisten kuvien lähetyksen tarkkuuden ja resoluution varmistamiseksi on suoritettava globaali planarisointi, ja CMP on tällä hetkellä lähes ainoa teknologia, joka pystyy tarjoamaan globaalia tasoitusta, ja sen käyttöalue laajenee päivä päivältä.
Tällä hetkellä CMP-teknologiasta on kehittynyt CMP-tekniikka, jonka pääosa on kemiallinen mekaaninen kiillotuskone, joka yhdistää verkkotunnistuksen, päätepisteen havaitsemisen, puhdistuksen ja muut tekniikat. Se on tuote integroitujen piirien kehityksestä mikro-jalostus-, monikerros-, ohennus- ja tasoitusprosesseihin. Samalla se on myös välttämätön prosessitekniikka kiekkojen siirtämiseen 200 mm:stä 300 mm:iin ja jopa suurempiin halkaisijoihin, mikä lisää tuottavuutta, alentaa valmistuskustannuksia ja tasoittaa alustaa maailmanlaajuisesti.
3. CMP:n tekniset laitteet ja kulutustarvikkeet
CMP eli kemiallinen mekaaninen kiillotus, kemiallinen mekaaninen kiillotus. CMP-tekniikassa käytettyjä laitteita ja tarvikkeita ovat: kiillotuskone, kiillotusliete, CMP-kiillotustyyny, jälki-CMP-puhdistuslaitteet, kiillotuksen päätepisteen havaitsemis- ja prosessinohjauslaitteet, jätteenkäsittely- ja testauslaitteet jne. Kiillotus- ja kiillotuskoneet PPADry CMP-prosessin avainelementit ja niiden suorituskyky ja keskinäinen yhteensopivuus määräävät CMP:n saavuttaman pinnan tasaisuuden tason. Niiden joukossa kiillotusliete ja CMPPAD-kiillotustyyny ovat kulutusosia.
Neljänneksi tärkeimmät ongelmat CMP-prosessissa
Kiillotuslietteen tutkimuksen perimmäisenä tavoitteena on löytää paras yhdistelmä kemiallisia ja mekaanisia vaikutuksia, jotta saadaan aikaan kiillotusliete, jolla on korkea poistonopeus, hyvä tasaisuus, hyvä kalvon paksuuden tasaisuus ja korkea selektiivisyys. Lisäksi tulee ottaa huomioon puhdistuksen helppous, laitteiden korroosio, jätteiden hävityskustannukset ja turvallisuus.
Vikojen vähentäminen on ikuinen aihe CMP-prosessissa ja jopa koko siruvalmistuksessa. Puolijohdeteollisuudessa on myös vastaavat "sanomattomat säännöt" CMP-prosessille, eli laitteen materiaalihäviön CMP-prosessin jälkeen tulee olla alle 10 % koko laitteen paksuudesta. Toisin sanoen lietteen tulee paitsi tehdä materiaalista poistonopeuden ja -vaikutuksen tehokkaasti hallittavissa. laite kutistuu edelleen, vikojen vaikutus prosessin ohjaukseen ja loppusaantoon tulee yhä selvemmäksi. Tappavien vikojen koko vaatii vähintään 50 % laitteen koosta.
V. CMP:n kehitysnäkymät
Kolmannen -sukupolven laajakaistainen puolijohdemateriaali, jota edustaa galliumnitridi (GaN), on kehittynyt nopeasti viime vuosina. Galliumnitridi (GaN)-pohjaisilla puolijohdemateriaaleilla on korkea valotehokkuus, hyvä lämmönjohtavuus, korkea lämpötilan kestävyys, säteilynkestävyys, suuri lujuus ja korkea kovuus, ja niistä voidaan valmistaa tehokkaita sinistä ja vihreää valoa -emittoivaa diodeja ja laserdiodeja (tunnetaan myös nimellä galliumGaN, laserit). kiteitä itsestään, ja ne on kasvatettava rakenteensa kaltaisella alustamateriaalilla.Tällä hetkellä kansainvälisesti tunnustettu substraattimateriaali on safiirikide.Galliumnitridimateriaalien (GaN) kysynnän kasvaessa myös safiirin kysyntä kasvaa nopeasti.