Cách thực hiện quy trình CMP

Quy trình CMP:

1. Sửa lỗibánh xốpở dưới cùng của đầu đánh bóng và đặt miếng đánh bóng lên đĩa mài;

2. Đầu đánh bóng quay ấn vào miếng đánh bóng quay với một áp suất nhất định, và chất lỏng mài chảy bao gồm các hạt mài mòn nano và dung dịch hóa học được thêm vào giữa bề mặt tấm wafer silicon và miếng đánh bóng. Chất lỏng mài được phủ đều dưới sự truyền động của miếng đánh bóng và lực ly tâm, tạo thành một màng chất lỏng giữa tấm silicon và miếng đánh bóng;

3. Làm phẳng đạt được thông qua quá trình xen kẽ loại bỏ màng hóa học và loại bỏ màng cơ học.

Các thông số kỹ thuật chính của CMP:

Tốc độ mài: độ dày của vật liệu được loại bỏ trên một đơn vị thời gian.

Độ phẳng: (chênh lệch giữa chiều cao bước trước và sau CMP tại một điểm nhất định trên tấm bán dẫn silicon/chiều cao bước trước CMP) * 100%,

Độ đồng đều mài: bao gồm độ đồng nhất giữa các tấm wafer và độ đồng nhất giữa các tấm wafer. Tính đồng nhất trong tấm wafer đề cập đến tính nhất quán của tốc độ nghiền ở các vị trí khác nhau bên trong một tấm wafer silicon; Tính đồng nhất giữa các tấm wafer đề cập đến tính nhất quán của tốc độ mài giữa các tấm silicon khác nhau trong cùng điều kiện CMP.

Số lượng khuyết tật: Nó phản ánh số lượng và loại khuyết tật bề mặt khác nhau được tạo ra trong quá trình CMP, điều này sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất, độ tin cậy và năng suất của các thiết bị bán dẫn. Chủ yếu bao gồm các vết trầy xước, vết lõm, xói mòn, cặn và ô nhiễm hạt.

Ứng dụng CMP

Trong toàn bộ quá trình sản xuất chất bán dẫn, từtấm siliconsản xuất, sản xuất tấm bán dẫn, đến đóng gói, quy trình CMP sẽ cần phải được sử dụng nhiều lần.

Trong quá trình sản xuất tấm wafer silicon, sau khi thanh pha lê được cắt thành các tấm silicon, nó sẽ cần được đánh bóng và làm sạch để thu được một tấm wafer silicon đơn tinh thể giống như một tấm gương.

Trong quá trình sản xuất wafer, thông qua cấy ion, lắng đọng màng mỏng, in thạch bản, khắc và liên kết dây nhiều lớp, để đảm bảo mỗi lớp bề mặt sản xuất đạt được độ phẳng toàn cầu ở cấp độ nanomet, người ta thường phải sử dụng quá trình CMP nhiều lần.

Trong lĩnh vực đóng gói tiên tiến, quy trình CMP ngày càng được giới thiệu và sử dụng với số lượng lớn, trong đó thông qua công nghệ silicon via (TSV), fan-out, bao bì 2.5D, 3D, v.v. sẽ sử dụng số lượng lớn quy trình CMP.

Theo loại vật liệu đánh bóng, chúng tôi chia CMP thành ba loại:

1. Chất nền, chủ yếu là chất liệu silicon

2. Kim loại, bao gồm lớp liên kết kim loại nhôm/đồng, Ta/Ti/TiN/TiNxCy và các lớp rào cản khuếch tán khác, lớp bám dính.

3. Chất điện môi, bao gồm các chất điện môi xen kẽ như SiO2, BPSG, PSG, các lớp thụ động như SI3N4/SiOxNy và các lớp rào cản.