Endpolieren der Siliziumwaferoberfläche

Um die hohen Qualitätsanforderungen von IC-Chip-Schaltkreisprozessen mit Linienbreiten von weniger als 0,13 μm bis 28 nm für Siliziumpolierwafer mit 300 mm Durchmesser zu erfüllen, ist es wichtig, die Kontamination durch Verunreinigungen, wie z. B. Metallionen, auf der Waferoberfläche zu minimieren. Darüber hinaus ist dieSiliziumwafermüssen extrem hohe Oberflächen-Nanomorphologieeigenschaften aufweisen. Dadurch wird das abschließende Polieren (oder Feinpolieren) zu einem entscheidenden Schritt im Prozess.

Bei diesem abschließenden Polieren kommt typischerweise die chemisch-mechanische Poliertechnologie (CMP) mit alkalischer kolloidaler Kieselsäure zum Einsatz. Diese Methode kombiniert die Wirkung von chemischer Korrosion und mechanischem Abrieb, um kleinste Unvollkommenheiten und Verunreinigungen effizient und genau zu entfernenSiliziumwaferOberfläche.

Obwohl die herkömmliche CMP-Technologie effektiv ist, kann die Ausrüstung jedoch teuer sein, und das Erreichen der erforderlichen Präzision für kleinere Linienbreiten kann mit herkömmlichen Poliermethoden eine Herausforderung darstellen. Daher erforscht die Industrie neue Poliertechnologien wie die trockenchemische Planarisierungsplasmatechnologie (D.C.P.-Plasmatechnologie) für digital gesteuerte Siliziumwafer.

Die D.C.P-Plasmatechnologie ist eine berührungslose Verarbeitungstechnologie. Zum Ätzen wird SF6-Plasma (Schwefelhexafluorid) verwendetSiliziumwaferOberfläche. Durch die genaue Steuerung der Plasmaätzbearbeitungszeit undSiliziumwaferScangeschwindigkeit und andere Parameter können eine hochpräzise Abflachung des erreichenSiliziumwaferOberfläche. Im Vergleich zur herkömmlichen CMP-Technologie weist die D.C.P-Technologie eine höhere Verarbeitungsgenauigkeit und Stabilität auf und kann die Betriebskosten des Polierens erheblich senken.

Während des D.C.P-Verarbeitungsprozesses muss den folgenden technischen Aspekten besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden:

Steuerung der Plasmaquelle: Stellen Sie sicher, dass Parameter wie SF₆(Plasmaerzeugung und Intensität des Geschwindigkeitsflusses, Durchmesser des Geschwindigkeitsflussflecks (Fokus des Geschwindigkeitsflusses)) werden genau gesteuert, um eine gleichmäßige Korrosion auf der Oberfläche des Siliziumwafers zu erreichen.

Kontrollgenauigkeit des Scansystems: Das Scansystem in der dreidimensionalen X-Y-Z-Richtung des Siliziumwafers muss eine extrem hohe Kontrollgenauigkeit aufweisen, um sicherzustellen, dass jeder Punkt auf der Oberfläche des Siliziumwafers präzise bearbeitet werden kann.

Forschung zur Verarbeitungstechnologie: Um die besten Verarbeitungsparameter und -bedingungen zu finden, sind eingehende Forschung und Optimierung der Verarbeitungstechnologie der D.C.P-Plasmatechnologie erforderlich.

Kontrolle von Oberflächenschäden: Während des D.C.P-Verarbeitungsprozesses müssen Schäden an der Oberfläche des Siliziumwafers streng kontrolliert werden, um nachteilige Auswirkungen auf die anschließende Vorbereitung von IC-Chip-Schaltkreisen zu vermeiden.

Obwohl die D.C.P-Plasmatechnologie viele Vorteile bietet, befindet sie sich, da es sich um eine neue Verarbeitungstechnologie handelt, noch im Forschungs- und Entwicklungsstadium. Daher muss es in praktischen Anwendungen mit Vorsicht behandelt werden und es müssen weiterhin technische Verbesserungen und Optimierungen vorgenommen werden.

Im Allgemeinen ist das abschließende Polieren ein wichtiger Teil der ArbeitSiliziumwaferVerarbeitungsprozess und steht in direktem Zusammenhang mit der Qualität und Leistung der IC-Chip-Schaltung. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Halbleiterindustrie steigen die Qualitätsanforderungen an die Oberfläche vonSiliziumwaferwird immer höher. Daher wird die kontinuierliche Erforschung und Entwicklung neuer Poliertechnologien in Zukunft eine wichtige Forschungsrichtung im Bereich der Siliziumwaferbearbeitung sein.

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