Cos'è la lucidatura chemiomeccanica?

Nel rapido sviluppo dell'industria dei semiconduttori, la tecnologia di lucidatura meccanica chimica (CMP) è il processo fondamentale per ottenere un livello estremo di piattezza sulle superfici dei chip.La pad di lucidaturaIn questo articolo verranno esaminati il meccanismo d'azione, le considerazioni di progettazione e l'impatto delle pastiglie di lucidatura CMP sull'intero processo.

1- Definizione e struttura dei cuscinetti di lucidatura

I pad di lucidatura, come interfaccia di contatto diretto nei sistemi CMP, coprono la piastra di lucidatura e servono come mezzo diretto per rimuovere il materiale dalla superficie del wafer.Sono complessivamente progettati e in genere consistono in una struttura a più stratiGli strati interni possono includere materiali di rinforzo, strati di dissipazione del calore,o strati adesivi per garantire la stabilità e la durata complessive delle prestazioniLa scelta dei materiali per le pastiglie di lucidatura è fondamentale, poiché devono bilanciare resistenza all'usura, flessibilità, conduttività termica,e stabilità chimica per far fronte alle condizioni complesse e variabili durante il processo CMP.

2Principio di funzionamento della lucidatura chimica meccanica

Nel processo di lucidatura meccanica chimica, l'interazione tra il pad di lucidatura e il wafer costituisce la base per la rimozione del materiale.il wafer è fissato alla testa portante e premuto contro il pad rotante con una pressione specificaDurante questo processo,il pad di lucidatura non serve solo come mezzo per l'abrasione fisica, ma ottiene anche una lucidatura precisa della superficie del wafer attraverso la sua azione sinergica con lo slurry chimico.

3. Ruoli multiforme dei cuscinetti lucidanti

Applicazione di pressione uniforme

Il design flessibile dei cuscinetti di lucidatura è la chiave per la loro capacità di applicare la pressione uniformemente.assicurando che ogni area della superficie del wafer subisca una forza abrasiva costanteQuesta uniformità è fondamentale per evitare un'eccessiva o una insufficiente lucidatura localizzata, che è fondamentale per raggiungere una piattazza globale.L'eccessiva lucidatura localizzata può creare depressioni sulla superficie del wafer, influenzando negativamente i processi successivi, mentre una lucidatura insufficiente può causare sporgenze, entrambe pregiudizievoli per la fabbricazione e le prestazioni del dispositivo.le caratteristiche di elasticità e deformazione del pad di lucidatura sono indicatori importanti per valutare le sue prestazioni.

Dissipazione efficiente del calore

Nel processo di lucidatura meccanica chimica, non si può trascurare il calore generato da attriti meccanici e reazioni chimiche.Se il calore si accumula e provoca un eccessivo aumento delle temperature locali, può influenzare le proprietà fisiche e chimiche del materiale di wafer e può accelerare l'invecchiamento e l'usura del pad di lucidatura, riducendo la stabilità del processo e la resa del prodotto.I cuscinetti di lucidatura realizzati con materiali con buona conduttività termica (come il poliuretano) possono trasferire rapidamente calore alla piastra di lucidatura e al sistema di raffreddamentoInoltre, la progettazione della pad di lucidatura prevede l'ottimizzazione dei canali di flusso d'aria per migliorare l'effetto di convezione naturale e di radiazione termica.ulteriore miglioramento dell'efficienza di dissipazione del calore.

Distribuzione e distribuzione uniformi degli impasto chimici

L'immondizia chimica, come mezzo chimico chiave nel processo di lucidatura meccanica chimica, ha una distribuzione uniforme e una distribuzione efficace che influisce direttamente sui risultati e sull'efficienza della lucidatura.I disegni complessi sulla superficie del pad di lucidatura (come i disegni a spirale, modelli a griglia e modelli a cerchio concentrico) non sono solo esteticamente gradevoli ma anche essenziali per raggiungere questo obiettivo.I microcanali e le scanalature formate da questi modelli possono guidare lo strato chimico a fluire continuamente e uniformemente verso l'area di contatto tra il wafer e il pad di lucidatura, garantendo che le reazioni chimiche e l'abrasione fisica avvengano simultaneamente.questi modelli possono effettivamente trasportare e rimuovere detriti e rifiuti generati durante il processo di lucidatura, impedendo loro di ricollegarsi alla superficie del wafer e influenzando la qualità della lucidatura.

Con l'evoluzione della tecnologia dei semiconduttori, i requisiti per i materiali di lucidatura dei pad diventano sempre più severi.L'introduzione di nuovi materiali come i compositi polimerici e i nanocompositi consente di rendere le pastiglie di lucidatura più resistenti all'usuraInoltre, le tecniche di modificazione superficiale, quali il trattamento con plasma e l'incisione laser, hanno permesso di ridurre il rischio di infezione da infezioni da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infezione da infepuò migliorare ulteriormente la microstruttura dei cuscinetti di lucidatura, migliorando le loro prestazioni.