Próiseas Déantúsaíochta Eochracha Wafer

Próiseas snasta
Le forbairt leanúnach na teicneolaíochta déantúsaíochta ciorcaid chomhtháite (IC), tá méid an ghné sliseanna ag éirí níos lú agus níos lú, tá líon na sraitheanna idirnasctha ag méadú, agus tá an trastomhas wafer ag méadú freisin. Chun sreangú ilchiseal a bhaint amach, ní mór go mbeadh maoile, réidh agus glaineacht an-ard ag an dromchla wafer, agus is é snasú meicniúil ceimiceach (CMP) an teicneolaíocht is éifeachtaí faoi láthair le haghaidh sliseog. Tugtar na cúig phríomhtheicneolaíocht is mó de mhonarú IC air mar aon le liteagrafaíocht, eitseáil, ionchlannú ian, agus PVD/CVD.
CMP equipment is mainly composed of polishing head, polishing disc, dresser, polishing liquid delivery system and other parts. The polishing head and its pressure control system are the most critical and complex components, and are the basis and core of CMP technology to achieve nano-level flattening. At present, the most advanced 300mm wafer polishing head abroad is loaded by air pressure, with functions such as zone pressure, vacuum adsorption, floating holding ring and self-adaptation, which is very complex. With the continuous reduction of feature size and the continuous increase of wafer diameter, the requirements for CMP surface quality are getting higher and higher, and the traditional single-zone pressure polishing head can no longer meet the requirements. If the polishing head can divide the wafer into multiple areas for loading, the material removal rate of different areas can be controlled by changing the amount of applied pressure. The polishing head of the current international high-end 300 mm wafer CMP equipment usually has three pressure zones. In addition, at the 45 nm technology node and below, the current CMP equipment (polishing pressure>6.985 kPa) an-dóchúil go gcruthóidh sé fadhbanna cosúil le briseadh agus scríobadh ábhar Íseal k agus craiceann comhéadan Íseal-k meánach / copair. CMP brú ultra-íseal (<3.448 kPa) will be the main development direction of CMP equipment and technology in the future.
Sa phróiseas CMP, imríonn an ceann snasta na róil seo a leanas go príomha: ① Cuir brú ar an wafer; ② An wafer a thiomáint chun an chasmhóimint a rothlú agus a tharchur; ③ Cinntigh go bhfuil an sliseog agus an ceap snasta feistithe go maith i gcónaí gan titim as nó blúirí. Ina theannta sin, i dtrealamh CMP ard-deireadh, is fearr an ceann snasta in ann an wafer a chlampáil ag a struchtúr féin gan cabhair ó choinníollacha seachtracha chun éifeachtacht táirgthe a fheabhsú.
Is fachtóir tábhachtach é an ceann snasta brú criosaithe chun leibhéal teicniúil trealaimh CMP a thomhas. Tagann a chroí-smaoineamh ó mhúnla Preston. De réir an tsamhail seo. De réir taighde CHEN et al., dá mhéad deighiltí atá ag ceann snasta, is amhlaidh is láidre a chumas an ráta bainte ábhar a choigeartú. Mar sin féin, dá mhéad landairí atá ann, is casta a struchtúr agus is deacra é a fhorbairt. Níl aon cheanglas sonrach ann maidir le rannán méide gach crios den cheann snasta. Is féidir é a roinnt go cothrom nó a roinnt de réir struchtúr inmheánach iarbhír an chinn snasta.
Chun an wafer a chosc ó bheith á chaitheamh amach le linn uainíochta, ní mór go mbeadh struchtúr fáinne coinneála ag an gceann snasta. I stair forbartha na teicneolaíochta CMP, tá an chuma ar dhá chineál fáinní coinneála: fáinní coinneála seasta agus fáinní coinneála ar snámh. Ós rud é nach féidir leis an bhfáinne coinneála seasta an éifeacht imeall a sheachaint, úsáideann an trealamh CMP príomhshrutha reatha fáinne coinneála ar snámh. Trí bhrúnna éagsúla a chur i bhfeidhm ar an bhfáinne coinneála ar snámh, is féidir an staid teagmhála idir an wafer agus an eochaircheap snasta a choigeartú, rud a fheabhsú go héifeachtach ar an éifeacht imeall.
Ós rud é go n-oireann an fáinne coinneála go docht leis an eochaircheap snasta, ní mór sraith grooves a dhearadh ag bun an fháinne coinneála chun an leacht snasta a threorú chun dul isteach go réidh sa chomhéadan sliseog / ceap snasta. Ina theannta sin, d'fhonn an saol a fheabhsú, is gá an fáinne coinneála a roghnú as ábhair ard-neart, resistant creimeadh, agus caitheamh-resistant, mar shampla sulfíde polyphenylene (PPS) nó polyetheretherketone (PEEK).
Mar a luadh níos luaithe, is feidhm thábhachtach den cheann snasta ná an wafer a chlampáil agus aistriú tapa agus iontaofa an wafer idir an stáisiún luchtaithe agus díluchtaithe agus an stáisiún snasta a bhaint amach. I stair forbartha na teicneolaíochta CMP, bhí go leor modhanna clampála cosúil le clampáil meicniúil, nascáil paraifín, agus cupáin shúchán i bhfolús, ach ní féidir leis na modhanna thuas freastal ar riachtanais trealaimh CMP ard-deireadh a thuilleadh i dtéarmaí éifeachtúlachta, iontaofachta, agus glaineacht. Úsáideann an ceann snasta il-chrios modh asaithe bhfolús chun an wafer a chlampáil. Taispeántar an bunphrionsabal i bhFíor 2. Ar dtús, cuirtear brú dearfach i bhfeidhm ar an mála aeir il-chrios chun an t-aer idir an mála aeir agus an wafer a bhrú amach, agus ansin úsáidtear rialú teaglaim brú dearfach agus diúltach ar dheighiltí mála aeir éagsúla chun foirm a dhéanamh. crios brú diúltach idir an mála aeir agus an wafer, agus tá an wafer asaithe go daingean ar an ceann snasta. Baineann an modh seo úsáid iomlán as struchtúr mála aeir il-chrios an chinn snasta féin, agus tá na buntáistí a bhaineann le tapa, iontaofa agus saor ó thruailliú.