Wat is chemomechanisch polijsten?

In de snelle ontwikkeling van de halfgeleiderindustrie is chemisch mechanisch polijsten (CMP) het kernproces om een extreem vlakke oppervlakte op chipoppervlakken te bereiken.Het polijstblokIn dit artikel wordt het werkingsmechanisme, de ontwerpoverwegingen en de impact van CMP-poetskussens op het gehele proces onderzocht.

1Definitie en structuur van polijstkussens

Poetsblokjes, als de directe contactinterface in CMP-systemen, bedekken de poetsplaat en dienen als het directe medium voor het verwijderen van materiaal van het waferoppervlak.Ze zijn ingewikkeld ontworpen en bestaan meestal uit een meerlagige structuur, waarbij de buitenste laag de poetslaag is die rechtstreeks in contact komt met de wafer. De binnenste lagen kunnen versterkingsmaterialen, warmteverspreidende lagen,of kleeflaag om de algehele stabiliteit en duurzaamheid van de prestaties te waarborgenDe keuze van de materialen voor polijsten is van cruciaal belang, aangezien zij moeten zorgen voor een evenwicht tussen slijtvastheid, flexibiliteit, thermische geleidbaarheid,en chemische stabiliteit om de complexe en variabele omstandigheden tijdens het CMP-proces aan te kunnen.

2Werkingsbeginsel van chemisch-mechanisch polijsten

In het chemisch-mechanische polijstproces vormt de interactie tussen het polijstblok en de wafer de basis voor het verwijderen van materiaal.de wafer wordt bevestigd aan de dragerkop en tegen het roterende pad gedrukt met een specifieke drukTijdens dit proces,het polijstpad dient niet alleen als medium voor fysieke slijtage, maar bereikt ook een precieze polijst van het oppervlak van de wafer door zijn synergetische werking met chemische mis.

3. De veelzijdige functies van polijstkussens

Eenvormige druktoepassing

De flexibiliteit van de polsblokjes is de sleutel tot hun gelijkmatige drukvermogen.ervoor te zorgen dat elk gebied van het oppervlak van de wafer een consistente slijpkracht ondergaatDeze uniformiteit is van cruciaal belang voor het vermijden van een lokale over- of onderpoetsing, die van fundamenteel belang is voor het bereiken van globale vlakheid.Lokaal overpolijst kan de oppervlakte van de wafer afbreken, die een negatieve invloed heeft op latere processen, terwijl een onvoldoende polijsten kan leiden tot uitsteeksels, die beide schadelijk zijn voor de fabricage en de prestaties van het apparaat.de elasticiteits- en vervormingskenmerken van het poetsblok zijn belangrijke indicatoren voor de beoordeling van de prestaties ervan.

Efficiënte warmteafvoer

Bij het chemisch-mechanisch polijsten kan de warmte die ontstaat door mechanische wrijving en chemische reacties niet worden over het hoofd gezien.Als de hitte zich ophoopt en de lokale temperaturen te hoog stijgen, kan het de fysische en chemische eigenschappen van het wafermateriaal beïnvloeden en kan het verouderen en slijten van het polijstpad versnellen, waardoor de processtabiliteit en het productopbrengst verminderen.Poetsblokjes van materialen met een goede warmtegeleidbaarheid (zoals polyurethaan) kunnen snel warmte overbrengen naar de poetsplaat en het koelsysteemHet ontwerp van het polijstblok zal bovendien rekening houden met het optimaliseren van de luchtstroomkanalen om de natuurlijke convectie- en thermische stralingseffecten te verbeteren.verdere verbetering van de warmteafvoer.

Eenvormige verdeling en levering van chemische slib

Chemische mis, als een belangrijk chemisch medium in het chemisch-mechanische polijstproces, heeft een uniforme verdeling en effectieve afgifte die rechtstreeks van invloed zijn op de resultaten en de efficiëntie van het polijsten.De complexe patronen op het oppervlak van het polijstpad (zoals spiraalpatronen, rasterpatronen en concentrische cirkelpatronen) zijn niet alleen esthetisch aantrekkelijk, maar ook essentieel om dit doel te bereiken.De door deze patronen gevormde microchannels en groeven kunnen de chemische slurry leiden om continu en gelijkmatig naar het contactgebied tussen de wafer en het polijstblok te stromen, zodat de chemische reacties en de fysieke slijtage tegelijkertijd plaatsvinden.Deze patronen kunnen effectief afval en afvalstoffen wegnemen die tijdens het polijsten ontstaan., waardoor ze niet weer aan het oppervlak van de wafer kunnen hechten en de polijskwaliteit beïnvloeden.

Naarmate de halfgeleidertechnologie zich verder ontwikkelt, worden de eisen aan polsingsmateriaal steeds strenger.De introductie van nieuwe materialen zoals polymeercomposites en nanocomposites zorgt voor poetskussens met een hogere slijtvastheidBovendien zijn oppervlaktebewerkingstechnieken, zoals plasmabehandeling en lasergravering, een belangrijke bijdrage geleverd aan de verbetering van de thermische geleidbaarheid en de chemische stabiliteit.kan de microstructuur van de polijstkussens verder verbeteren, verbeteren van hun prestaties.