Co to jest zawiesina polerska Wafer CMP?

Waflowa zawiesina polerska CMPto specjalnie opracowany płynny materiał stosowany w procesie CMP produkcji półprzewodników. Składa się z wody, chemicznych środków trawiących, środków ściernych i środków powierzchniowo czynnych, umożliwiających zarówno trawienie chemiczne, jak i polerowanie mechaniczne.Podstawowym zadaniem zawiesiny jest precyzyjna kontrola szybkości usuwania materiału z powierzchni płytki przy jednoczesnym zapobieganiu uszkodzeniom lub nadmiernemu usuwaniu materiału.

1. Skład chemiczny i funkcja

Podstawowe składniki zawiesiny polerskiej Wafer CMP obejmują:

• Cząsteczki ścierne: Typowe materiały ścierne, takie jak krzemionka (SiO2) lub tlenek glinu (Al2O3). Cząstki te pomagają w usuwaniu nierównych części powierzchni płytki.
• Chemiczne środki trawiące: takie jak kwas fluorowodorowy (HF) lub nadtlenek wodoru (H2O2), które przyspieszają trawienie materiału powierzchniowego płytki.
• Środki powierzchniowo czynne: Pomagają równomiernie rozprowadzić zawiesinę i zwiększają jej skuteczność kontaktu z powierzchnią płytki.
• Regulatory pH i inne dodatki: Stosowane do regulacji pH zawiesiny w celu zapewnienia optymalnej wydajności w określonych warunkach.

2. Zasada działania

Zasada działania Wafer CMP Polishing Slurry łączy trawienie chemiczne i ścieranie mechaniczne. Po pierwsze, chemiczne środki trawiące rozpuszczają materiał na powierzchni płytki, zmiękczając nierówności. Następnie cząstki ścierne w zawiesinie usuwają rozpuszczone obszary poprzez tarcie mechaniczne. Dostosowując wielkość cząstek i stężenie materiałów ściernych, można precyzyjnie kontrolować szybkość usuwania. To podwójne działanie skutkuje wysoce płaską i gładką powierzchnią wafla.

Zastosowania zawiesiny polerskiej waflowej CMP

Produkcja półprzewodników

CMP to kluczowy krok w produkcji półprzewodników. W miarę postępu technologii chipów w kierunku mniejszych węzłów i większej gęstości wymagania dotyczące płaskości powierzchni płytek stają się coraz bardziej rygorystyczne. Wafer CMP Polishing Slurry umożliwia precyzyjną kontrolę szybkości usuwania i gładkości powierzchni, co jest niezbędne do precyzyjnego wytwarzania wiórów.

Na przykład podczas produkcji chipów w węzłach procesowych o długości 10 nm lub mniejszych jakość zawiesiny polerskiej Wafer CMP bezpośrednio wpływa na jakość i wydajność produktu końcowego. Aby sprostać bardziej złożonym strukturom, zawiesina musi zachowywać się inaczej podczas polerowania różnych materiałów, takich jak miedź, tytan i aluminium.

Planaryzacja warstw litograficznych

Wraz ze wzrostem znaczenia fotolitografii w produkcji półprzewodników, planaryzację warstwy litograficznej osiąga się w procesie CMP. Aby zapewnić dokładność fotolitografii podczas naświetlania, powierzchnia płytki musi być idealnie płaska. W tym przypadku Wafer CMP Polishing Slurry nie tylko usuwa szorstkość powierzchni, ale także zapewnia, że ​​wafel nie ulegnie uszkodzeniu, ułatwiając płynne wykonanie kolejnych procesów.

Zaawansowane technologie pakowania

W zaawansowanych opakowaniach kluczową rolę odgrywa także Wafer CMP Polishing Slurry. Wraz z rozwojem technologii, takich jak układy scalone 3D (3D-IC) i opakowania na poziomie płytek typu fan-out (FOWLP), wymagania dotyczące płaskości powierzchni płytek stały się jeszcze bardziej rygorystyczne. Ulepszenia zawiesiny polerskiej Wafer CMP umożliwiają wydajną produkcję tych zaawansowanych technologii pakowania, co skutkuje doskonalszymi i bardziej efektywnymi procesami produkcyjnymi.

Trendy w rozwoju zawiesiny polerskiej waflowej CMP

1. Przejście do wyższej precyzji

W miarę postępu technologii półprzewodników rozmiar chipów stale się zmniejsza, a precyzja wymagana do produkcji staje się coraz bardziej wymagająca. W związku z tym zawiesina polerska Wafer CMP musi ewoluować, aby zapewnić wyższą precyzję. Producenci opracowują zawiesiny, które mogą precyzyjnie kontrolować szybkość usuwania i płaskość powierzchni, co jest niezbędne w przypadku procesów 7 nm, 5 nm i jeszcze bardziej zaawansowanych.

2. Koncentracja na środowisku i zrównoważonym rozwoju

W miarę zaostrzania się przepisów dotyczących ochrony środowiska producenci gnojowicy również pracują nad opracowaniem produktów bardziej przyjaznych dla środowiska. Ograniczenie stosowania szkodliwych chemikaliów oraz poprawa możliwości recyklingu i bezpieczeństwa gnojowisk stały się kluczowymi celami badań i rozwoju gnojowic.

3. Dywersyfikacja materiałów płytkowych

Różne materiały waflowe (takie jak krzem, miedź, tantal i aluminium) wymagają różnych rodzajów zawiesin CMP. Ponieważ stale stosowane są nowe materiały, skład zawiesiny polerskiej Wafer CMP również musi zostać dostosowany i zoptymalizowany, aby spełniał specyficzne potrzeby tych materiałów w zakresie polerowania. W szczególności w przypadku produkcji bramek metalowych o wysokiej wartości k (HKMG) i pamięci flash 3D NAND coraz ważniejsze staje się opracowywanie zawiesin dostosowanych do nowych materiałów.