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02.03
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【生堯磨力講堂】淺談化學機械拋光

化學機械拋光,也稱CMP (Chemical Mechanical Planarization),又稱化學機械平坦化,主要應用在半導體製程中。




化學機械拋光,也稱CMP (Chemical Mechanical Planarization),又稱化學機械平坦化,主要應用在半導體製程中,晶圓在製造過程中不斷經過沉積、曝光、顯影、蝕刻,而推砌出一層層的微電路,每一層就會利用這樣的拋光方式讓表面平坦,才能讓積體電路的品質更高,今天就簡單介紹這項加工方式的原理及基本的部件吧!

 

■深入介紹:

化學沉積拋光應用的廠家很多,大部分晶圓代工廠如聯電、台積電等等都有在使用CMP製程,研磨時合併化學及機械的移除力,將表面多餘的東西移除,而其中有3個重要的耗材:

 

◆CMP Slurry (研磨漿液)

 

 

其中含有化學物質及磨粒,化學物質負責氧化、腐蝕、保護工件的功能,磨粒就是負責機械力移除的部分,那些被化學物質軟化的部分,就會由磨粒來進行移除。

 

◆CMP Pad (研磨墊)

 

 

在CMP製程中,工件會被直接壓在研磨墊上進行研磨,同時研磨漿液也會在表面不斷流動,由此可知,這樣的部件就有如無心研磨中的調整輪,輔助砂輪完成研磨,其軟硬度、表面樣貌、溝槽樣貌等都會影響研磨的最終結果,可說是非常重要的角色。

 

◆CMP Disk (鑽石碟)

 

 

又稱CMP Conditioner,最主要的功能就是對研磨墊表面的修整,就好像砂輪的修整器,前面也有提到研磨墊對研磨結果的影響,所以修整也是非常重要的一環,修整不完全,研磨的結果就會差強人意,是需要注重的。

 

■應用:

CMP的研磨製程分為四部

 

 

■總結:

這樣的加工方式,與研磨的基礎概念很相似,且應用極廣,需要極為精細的控制,包括機台的參數及耗材的控制,都需要時間累積經驗並不斷優化,雖然會有缺點,但整體來說這樣的加工方式還是優點大於缺點的,今天與大家分享一些關於現在正夯的加工方式,希望大家能夠對於研磨產業有更多的認識。

 

 

※以上是SEYA生堯砥研的分享,若對砂輪、調整輪的選擇與搭配,或研磨相關技術有任何問題,歡迎與我們聯絡與諮詢!

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