Sự ăn mòn và xói mòn trong quá trình CMP là gì?

Đánh bóng cơ học hóa học (CMP), kết hợp ăn mòn hóa học và đánh bóng cơ học để loại bỏ các khuyết điểm bề mặt, là quá trình bán dẫn quan trọng để đạt được độ phẳng tổng thể củabánh xốpbề mặt. CMP gây ra hai khuyết tật bề mặt là bong tróc và xói mòn, ảnh hưởng đáng kể đến độ phẳng và hiệu suất điện của các cấu trúc liên kết.

Đánh bóng có nghĩa là đánh bóng quá mức các vật liệu mềm hơn (như đồng) trong quá trình CMP, dẫn đến các vết lõm ở trung tâm hình đĩa cục bộ. Thường gặp ở những đường kim loại rộng hoặc những khu vực kim loại lớn, hiện tượng này xuất phát chủ yếu từ sự không đồng nhất về độ cứng của vật liệu và sự phân bổ áp suất cơ học không đồng đều. Dishing có đặc điểm chủ yếu là một vết lõm ở trung tâm của một đường kim loại rộng, duy nhất, với độ sâu của vết lõm thường tăng theo chiều rộng của đường.

Xói mòn xảy ra ở những khu vực có hoa văn dày đặc (chẳng hạn như mảng dây kim loại mật độ cao). Do sự khác biệt về ma sát cơ học và tốc độ loại bỏ vật liệu, những khu vực như vậy có chiều cao tổng thể thấp hơn so với các khu vực thưa thớt xung quanh. Xói mòn biểu hiện dưới dạng giảm chiều cao tổng thể của các mẫu dày đặc, với mức độ xói mòn ngày càng tăng khi mật độ mẫu tăng lên.

Hiệu suất của các thiết bị bán dẫn bị ảnh hưởng tiêu cực bởi cả hai khiếm khuyết này theo một số cách. Chúng có thể làm tăng điện trở kết nối, dẫn đến độ trễ tín hiệu và giảm hiệu suất mạch. Ngoài ra, hiện tượng ăn mòn và xói mòn cũng có thể gây ra độ dày điện môi giữa các lớp không đồng đều, phá vỡ tính nhất quán về hiệu suất điện của thiết bị và làm thay đổi các đặc tính đánh thủng của lớp điện môi giữa các kim loại. Trong các quy trình tiếp theo, chúng cũng có thể dẫn đến những thách thức về căn chỉnh in thạch bản, độ phủ màng mỏng kém và thậm chí cả cặn kim loại, ảnh hưởng hơn nữa đến năng suất.

Để ngăn chặn những khiếm khuyết đó một cách hiệu quả, hiệu suất quy trình CMP và năng suất chip có thể được nâng cao thông qua việc tích hợp tối ưu hóa thiết kế, lựa chọn vật tư tiêu hao và kiểm soát tham số quy trình. Các mẫu kim loại giả có thể được đưa vào để cải thiện tính đồng nhất của phân bố mật độ kim loại trong giai đoạn thiết kế nối dây. Việc lựa chọn miếng đánh bóng có thể làm giảm các khuyết tật. Ví dụ, miếng đệm cứng hơn ít bị biến dạng hơn và có thể giúp giảm hiện tượng rung lắc. Hơn nữa, công thức và thông số của hỗn hợp đặc cũng rất quan trọng trong việc ngăn chặn các khuyết tật. Bùn có tỷ lệ chọn lọc cao có thể cải thiện tình trạng xói mòn nhưng sẽ làm tăng hiện tượng rửa trôi. Giảm tỷ lệ lựa chọn có tác dụng ngược lại.

Semicorex cung cấp tấm mài bánh xốp cho thiết bị bán dẫn. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc hoặc cần thêm chi tiết, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi.

Số điện thoại liên hệ +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com