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芯片拋光液(CMP Slurry):半導體平坦化的核心驅動力

文章出處:責任編輯:人氣:-發(fā)表時間:2025-04-08 11:12【

在半導體制造的精密世界里,納米級別的表面平整度宛如一把精準的標尺,直接主宰著芯片的性能與良率。化學機械拋光(CMP)工藝宛如一位技藝精湛的大師,借助化學與機械的協(xié)同之力達成晶圓表面的全局平坦化。而芯片拋光液(CMP Slurry),無疑是這一工藝得以順暢運行的 “血液”,發(fā)揮著關鍵作用。吉致電子作為深耕半導體材料領域的研發(fā)生產(chǎn)廠家,為您深度解析拋光液背后的技術奧秘,以及洞察其前沿發(fā)展趨勢。
一、芯片拋光液的核心作用
在CMP過程中,半導體拋光液肩負著至關重要的雙重功能:
化學腐蝕
其所含的活性成分如同一位溫和的 “軟化師”,能夠巧妙地使晶圓表面的材料,諸如二氧化硅、銅、鎢等,變得易于處理,進而形成一層極易去除的薄層,為后續(xù)的精準加工奠定基礎。
機械研磨
納米級的磨料,如 SiO2、Al2O3,仿佛一群訓練有素的 “工匠”,在拋光墊施加的壓力下,精準地對晶圓表面的凸起部分發(fā)起 “進攻”,以極高的精度將其去除,最終實現(xiàn)原子級別的平整效果,滿足半導體制造對平整度近乎苛刻的要求。
吉致洞察:在先進制程,例如3nm這樣的超高精度工藝中,對拋光液均勻性的要求已達到了登峰造極的程度,厚度偏差必須嚴格控制在<1% 以內,這無疑對拋光液的品質與性能提出了前所未有的挑戰(zhàn)。

芯片拋光液 吉致電子CMP Slurry

二、關鍵成分與分類                                    

成分功能典型應用場景
二氧化硅磨料由高純度納米顆粒組成,研磨過程較為溫和適用于氧化物拋光,如 ILD(層間介質)、STI(淺溝槽隔離)工藝環(huán)節(jié)
氧化鋁磨料具備高硬度特性,可實現(xiàn)金屬層的快速去除常用于銅 / 鎢互連拋光,滿足高效去除金屬層的需求
氧化劑(如 H2O2能夠有效促進金屬氧化反應在銅 Damascene 工藝中發(fā)揮關鍵作用,助力工藝順利推進
pH 調節(jié)劑酸性環(huán)境(pH 2 - 4)適配金屬材料處理;
堿性環(huán)境(pH 10 - 12)適用于介質層加工
在多晶硅柵極拋光時,依據(jù)不同材料特性精準調節(jié) pH 值
抑制劑(如BTA用于銅拋光)能夠保護晶圓表面凹陷區(qū)域,防止其被過度腐蝕在追求高選擇性拋光的場景中不可或缺

三、吉致電子解決方案:精準匹配先進制程
吉致電子憑借深厚的技術積累與創(chuàng)新能力,精心打造了全系列的拋光液產(chǎn)品,全方位覆蓋邏輯芯片、存儲芯片、封裝等半導體制造的關鍵環(huán)節(jié):
銅/釕/鈷拋光液
專為7nm以下的先進制程量身定制,在確保高效拋光的同時,實現(xiàn)了極低的缺陷率,為先進制程芯片的高質量生產(chǎn)提供了堅實保障。
氧化物拋光液Oxide Slurry
擁有極高的平坦化效率,能夠顯著減少碟形缺陷的出現(xiàn),大幅提升晶圓表面的質量,滿足高端芯片制造對平整度和表面質量的嚴苛需求。
環(huán)保型配方
秉持綠色發(fā)展理念,采用無重金屬、低顆粒殘留的環(huán)保型配方,完全符合歐盟RoHS標準,在推動半導體技術進步的同時,積極踐行企業(yè)的社會責任,為環(huán)境保護貢獻力量。

四、行業(yè)挑戰(zhàn)與未來趨勢
缺陷控制
隨著半導體制造精度的不斷提升,納米級的劃痕和顆粒污染成為了亟待攻克的難題。解決這一問題需要從源頭抓起,采用超純原料,并對生產(chǎn)工藝進行持續(xù)優(yōu)化,以確保拋光液的純凈度和穩(wěn)定性。
新材料適配
隨著GAA晶體管、釕互連等新結構在半導體領域的逐步應用,拋光液必須緊跟步伐,快速迭代,以適應這些新材料、新結構的特殊需求,為半導體技術的持續(xù)創(chuàng)新提供有力支持。
可持續(xù)發(fā)展
在全球倡導綠色環(huán)保的大背景下,綠色溶劑的應用以及低耗量配方的研發(fā)已成為拋光液行業(yè)的重要發(fā)展方向。吉致電子積極響應這一趨勢,持續(xù)加大研發(fā)投入,致力于推動拋光液技術朝著更高精度、更低成本且更環(huán)保的方向大步邁進。
吉致電子始終堅定不移地持續(xù)投入研發(fā)資源,共同探索拋光液技術的無限可能,為行業(yè)的發(fā)展注入源源不斷的創(chuàng)新活力。
芯片拋光液,作為半導體制造領域的 “隱形冠軍”,其技術水平猶如一座燈塔,直接引領著芯片性能與良率的提升方向。吉致電子始終堅守自主創(chuàng)新的核心發(fā)展理念,憑借卓越的技術實力和對品質的執(zhí)著追求,為客戶精心打造高性能、高可靠性的CMP拋光解決方案,助力中國半導體產(chǎn)業(yè)鏈實現(xiàn)全方位升級。
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