Was ist ein CMP-Prozess?

In der Halbleiterfertigung wird die Ebenheit auf atomarer Ebene normalerweise verwendet, um die globale Ebenheit des Halbleiters zu beschreibenWafer, mit der Einheit Nanometer (nm). Wenn die globale Ebenheitsanforderung 10 Nanometer (nm) beträgt, entspricht dies einem maximalen Höhenunterschied von 10 Nanometern auf einer Fläche von 1 Quadratmeter (die globale Ebenheit von 10 nm entspricht dem Höhenunterschied zwischen zwei beliebigen Punkten auf dem Platz des Himmlischen Friedens mit einem Fläche von 440.000 Quadratmetern nicht größer als 30 Mikrometer.) Und seine Oberflächenrauheit beträgt weniger als 0,5 Mikrometer (im Vergleich zu einem Haar mit einem Durchmesser von 75 Mikrometern entspricht dies einem 150.000stel eines Haares). Jede Unebenheit kann einen Kurzschluss oder eine Stromkreisunterbrechung verursachen oder die Zuverlässigkeit des Geräts beeinträchtigen. Diese hochpräzise Ebenheitsanforderung muss durch Prozesse wie CMP erreicht werden.

CMP-Prozessprinzip

Chemisch-mechanisches Polieren (CMP) ist eine Technologie zur Glättung der Waferoberfläche bei der Herstellung von Halbleiterchips. Durch die chemische Reaktion zwischen der Polierflüssigkeit und der Waferoberfläche entsteht eine leicht zu handhabende Oxidschicht. Anschließend wird die Oxidschichtoberfläche durch mechanisches Schleifen entfernt. Durch die abwechselnde Durchführung mehrerer chemischer und mechanischer Vorgänge entsteht eine gleichmäßige und ebene Waferoberfläche. Die von der Waferoberfläche entfernten chemischen Reaktanten werden in der fließenden Flüssigkeit gelöst und abtransportiert, sodass der CMP-Polierprozess zwei Prozesse umfasst: chemische und physikalische.