Co je CMP

ChemikálieMmechanickýPolishingTtechnologie vSpolovodičIprůmyslu

Konečným krokem leštění je kombinace chemického leptání a mechanického leštění a tato forma leštění se nazývá chemické mechanické leštění (CMP). První věc, kterou musíte udělat, je namontovat destičku na otočnou konzolu a spustit ji do výšky podložky a poté ji otočit v opačném směru. Ložní prádlo je obvykle vyrobeno z litého a krájeného polyuretanu s výplní nebo materiálem známým jako potažený uretanem. Silikonové (skleněné) kaše, jako je hydroxid draselný nebo amonný, suspendované v relativně mírných žíravinách, je třeba přivádět do leštící podložky.

Alkalická kaše chemicky reaguje na plátku za vzniku tenké vrstvy povrchu oxidu křemičitého. Proces mechanického leštění kotouče odstraňuje oxidy v nepřetržitém procesu. Vyvýšené body na povrchu oplatky lze tímto krokem odstranit, dokud se nevytvoří extrémně plochý povrch. Pokud by povrch typického polovodičového plátku sahal do 10,000 stop (délka typické letištní dráhy), jaká by byla úroveň rovinnosti? Změna jeho povrchu bude menší nebo rovna plus nebo mínus 2 palcům.

Aby bylo možné dosáhnout extrémních parametrů rovinnosti, musí být splněna řada kombinačních podmínek, jako je doba leštění, tlak na destičku a vložku, rychlost otáčení, velikost částic kaše, rychlost přivádění kaše, chemie kaše (pH) a materiál podestýlky. ovládané velmi standardně.

Chemické mechanické leštění je jednou z technologií, které se v tomto odvětví vyvinuly, a vytvoření této klíčové technologie umožnilo vyrábět větší wafery. CMP se používá v procesu výroby destiček, aby byl povrch destičky po vytvoření nové vrstvy plošší. V této aplikaci je proces CMP nejkritičtější technologií používanou pro planarizaci. Podrobné vysvětlení tohoto použití CMP bude pokračovat v následujících částech.

Léčba zad

Ve většině případů lze pomocí technologie CMP manipulovat pouze s přední stranou waferu. Zadní strana destičky může zanechat hrubý nebo naleptaný jasný vzhled. U některých zařízení může zadní strana projít speciálním procesem, který způsobí poškození krystalu, což je známé jako poškození zad. Poškození hřbetu se může dále rozšířit a způsobit produkci dislokovaných plátků až do horní vrstvy. Tyto dislokace mohou být zavedeny do plátku během procesu výroby plátku jako mobilní lapač iontové kontaminace. Fenomén odchytu lze označit jako vzorkování (jak je znázorněno na obrázku níže). Procesy na zadní straně zahrnují pískování nebo leštění za účelem nanesení vrstvy polykrystalického křemíku nebo nitridu křemíku na zadní stranu.

Leštěné z obou stran

Jedním z běžných požadavků na destičky s velkým průměrem jsou rovinné a rovnoběžné povrchy. Většina výrobců destiček o průměru 300 mm používá oboustranné leštění k dosažení rovinných specifikací 0,25 až 0,18 μm v mřížce 25*25 mm. Nevýhodou je, že veškeré další zpracování musí být provedeno technologií úpravy, která nepoškrábe a neznečistí zadní stranu.

Leštění hran

Okrajování je mechanický proces, který dává plátku zaoblený okraj (jak je znázorněno na obrázku níže). Během výrobního procesu může chemické leštění dále vytvořit minimalizované hrany, které mohou způsobit prasknutí nebo poškození destičky, což zase zahrnuje jádro dislokační linie, které se může šířit na destičky třísek blízko okraje.

Hodnocení oplatek

Před balením se oplatka (nebo vzorek) kontroluje na některé parametry, například ty, které specifikuje zákazník. Typické specifikace waferů jsou znázorněny na obrázku níže. 300mm plátek na obrázku níže je typická specifikace. Hlavním problémem jsou povrchové problémy, jako jsou částice, skvrny a zákal. Tyto problémy lze odhalit použitím vysoce intenzivních lamp nebo automatizované technologie pro detekci stroje, který má být kontrolován.