O que é polir quimiomecânico?

No rápido desenvolvimento da indústria de semicondutores, a tecnologia de polimento químico mecânico (CMP) é o processo central para alcançar um nível extremo de planície nas superfícies de chips.A almofada de polirEste artigo explorará o mecanismo de ação, considerações de projeto e o impacto das almofadas de polimento CMP em todo o processo.

1Definição e estrutura das almofadas de polir

As almofadas de polimento, como interface de contato direto nos sistemas CMP, cobrem a placa de polimento e servem como meio direto para a remoção de material da superfície da bolacha.São de design complexo e normalmente consistem numa estrutura de várias camadas, sendo a camada exterior a camada de polimento que entra em contacto directo com a bolacha.ou camadas adesivas para garantir a estabilidade geral e a durabilidade do desempenhoA escolha dos materiais para as almofadas de polimento é fundamental, uma vez que devem equilibrar resistência ao desgaste, flexibilidade, condutividade térmica,e estabilidade química para lidar com as condições complexas e variáveis durante o processo CMP.

2Princípio de funcionamento do polimento químico-mecânico

No processo de polimento químico-mecânico, a interação entre a almofada de polimento e a bolacha constitui a base para a remoção do material.a bolacha é fixada à cabeça do portador e pressionada contra a almofada rotativa com uma pressão específicaDurante este processo,a almofada de polimento não só serve como um meio para a abrasão física, mas também alcança um polimento preciso da superfície da bolacha através da sua ação sinérgica com a lama química.

3. Funções multifacetadas das almofadas de polir

Aplicação de pressão uniforme

O design flexível das almofadas de polir é fundamental para a sua capacidade de aplicar a pressão uniformemente.assegurar que cada área da superfície da bolacha experimenta uma força abrasiva consistenteEsta uniformidade é crucial para evitar a polidação excessiva ou insuficiente localizada, que é fundamental para alcançar a planura global.O polir excessivamente localizado pode criar depressões na superfície da bolacha, tendo um impacto negativo nos processos subsequentes, enquanto o polir insuficientemente pode resultar em saliências, ambas prejudiciais à fabricação e ao desempenho do dispositivo.As características de elasticidade e de deformação da almofada de polimento são indicadores importantes para avaliar o seu desempenho.

Eficiência na dissipação de calor

No processo de polimento químico mecânico, o calor gerado por atrito mecânico e reações químicas não pode ser ignorado.Se o calor se acumular e causar uma elevação excessiva das temperaturas locais, pode afetar as propriedades físicas e químicas do material da bolacha e acelerar o envelhecimento e o desgaste da almofada de polimento, reduzindo a estabilidade do processo e o rendimento do produto.As almofadas de polir feitas de materiais com boa condutividade térmica (como o poliuretano) podem transferir rapidamente calor para a placa de polir e para o sistema de resfriamentoAlém disso, o projeto da almofada de polir irá considerar a otimização dos canais de fluxo de ar para melhorar os efeitos da convecção natural e da radiação térmica,melhorar ainda mais a eficiência da dissipação de calor.

Distribuição e distribuição uniformes de lama química

A matéria-prima química, como meio químico chave no processo de polimento químico-mecânico, tem uma distribuição uniforme e uma distribuição eficaz que afeta diretamente os resultados e a eficiência do polimento.Os desenhos de padrão complexos na superfície da almofada de polir (como padrões espirais, padrões de grade e padrões de círculo concêntrico) não são apenas esteticamente agradáveis, mas também essenciais para alcançar este objetivo.Os microcanais e ranhuras formados por esses padrões podem orientar a lama química para fluir de forma contínua e uniforme para a área de contato entre a bolacha e a almofada de polir, garantindo que as reações químicas e a abrasão física ocorram simultaneamente.Estes padrões podem efetivamente transportar e remover detritos e resíduos gerados durante o processo de polimento, impedindo-os de voltarem a ligar-se à superfície da bolacha e afetando a qualidade de polimento.

À medida que a tecnologia de semicondutores continua a evoluir, os requisitos para os materiais de polir pads tornam-se cada vez mais rigorosos.A introdução de novos materiais, tais como compósitos poliméricos e nanocompostos, proporciona almofadas de polimento com maior resistência ao desgasteAlém disso, as técnicas de modificação de superfície, tais como o tratamento com plasma e a gravura a laser, permitem a obtenção de dados mais precisos sobre a superfície.pode melhorar ainda mais a microestrutura das almofadas de polimento, melhorando o seu desempenho.