化學機械拋光技術(shù)

文章出處：責任編輯：人氣：-發(fā)表時間：2014-08-20 16:34【大中小】

為滿足芯片微型化、高密度化、高速化、高數(shù)字化和系統(tǒng)集成化的要求，對芯片直徑、平坦化、線寬和金屬互連層數(shù)提出了更高要求，這也對晶片的精密加工提出了更高要求。

半導體晶圓(芯片)加工工藝流程如圖1所示。

集成電路制造過程簡圖

由于大規(guī)模集成電路(ULSI)向高度集成和多層布線發(fā)展，化學機械拋光、平坦化已成為集成電路制造不可缺少的關(guān)鍵工藝。它不僅是硅晶圓加工中終獲得納米光滑、無損傷表面的有效方法，也是芯片多層布線中不可替代的層間局域平坦化方法。在晶圓(芯片)制造過程中(見圖1)多次使用CMP工藝。

化學機械拋光過程(見圖2)使用安裝在剛性拋光平盤上的柔性拋光墊，硅片被壓在拋光墊上，在拋光液的作用下進行拋光，拋光液含有化學液(即雙氧水H2O2)和納米磨料。硬的硅基陶瓷材料由磨料的機械作用拋光，而金屬則由金屬和拋光液內(nèi)的化學物質(zhì)之間的化學反應進行拋光，即采用化學與機械方法綜合作用去除多余材料而得到平坦化的高質(zhì)量表面。

圖2 化學機械拋光工藝裝置示意圖