CMP技术的目的是消除硅片表面的高点及波浪形。抛光垫是输送研磨浆料的关键部件, 它用于将研磨浆中的磨蚀粒子送入片子表面并去除副产品,平坦化的获得是因为硅片上那些较高的部分接触抛光垫而被去除。
CMP抛光垫通常由聚氨酯泡沫材料制成,这种材料具有优异的耐磨性和弹性。聚氨酯的多孔结构使得抛光垫在抛光过程中能够有效地缓冲压力、收集去除物、传输抛光液,并保证化学腐蚀作用。这些微孔的设计对于提高抛光均匀性和效率至关重要。孔径的大小和分布会影响抛光垫的传输能力和抛光效果。
抛光垫的硬度对抛光均匀性有明显的影响,硬垫可获得较好的模内均匀性 (WID) 和较大的平面化距离,软垫可改善片内均匀性 (WIW),为获得良好的WID和 WIW,可组合使用软、硬垫,在圆片及其固定装置间加一层弹性背膜 (backing film),可满足刚性及弹性的双重要求。
硅片材料的性质和要求:不同的硅片材料需要选择适合的抛光垫。
磨料颗粒的粒径和形状:磨料的选择会影响抛光效果。
抛光液的配方和使用方法:不同的抛光垫需要配合相应的抛光液。
避免过度压力:过度的压力会加速抛光垫的磨损。
抛光垫的整修:抛光垫使用后会逐渐“釉化”,使去除速度下降,用修整的方法可以恢复抛光垫的粗糙面,改善其容纳浆料的能力,从而使去除速度得到维持且延长抛光垫的寿命。
定期更换抛光垫:定期更换可以保证抛光效果和产品质量。
正确处理抛光垫:使用和清洗时应避免损伤抛光垫表面,存储时应避免不利环境因素。
总之,CMP抛光垫是半导体制造中不可或缺的材料,正确的选型和使用对于保证产品质量和提高生产效率至关重要。通过综合考虑材料特性、工艺要求和设备条件,可以有效地利用CMP抛光垫,实现高质量的表面加工。