Chimik Mechanical Polishing (CMP) se sèl teknoloji kle ki ka reyalize planarizasyon sifas wafer, ki kapab diminye brutality sifas nan nivo sub nanomèt. Prensip debaz CMP a se ke lisier a reyaji chimikman ak sifas wafer la pou fòme yon kouch adousi, ki se Lè sa a, retire pa friksyon mekanik, retire materyèl ak planarization nan sifas la wafer.
Karakteristik estriktirèl sifas yo (brute, modèl Groove, elatriye) ak pwopriyete materyèl (dite, modil elastik, elatriye) nan pad polisaj la se faktè enpòtan ki afekte CMP. Pad la polisaj dirèkteman enfliyanse rezilta yo polisaj nan wafer la.
01 Karakteristik estriktirèl sifas yo nan Pad la polisaj
● Sifas Mikwo-topografi pad polisaj la
Kousinen polisaj yo anjeneral plen ak mikropor sou sifas la, ki ka estoke ak transpòte lisier ak patikil abrazif, reziste atak chimik nan lisier a, epi san pèdi tan retire sous-pwodwi polisaj, kidonk afekte retire materyèl.
Ki baze sou karakteristik estriktirèl, kousinen polisaj komèsyal endikap yo klase an twa kalite: kalite may (twal tranpaj), kalite fib (kwi sentetik), ak kalite mikwopore (an poliyiretàn). Konpare ak de lòt yo, pad may la gen pi bon konpresibilite ak kapasite pou pote sispansyon, ak pi ba dite li fè li mwens chans lakòz reyur pandan polisaj amann. Kalite fib ak an poliyiretàn, akòz dite espesifik yo ak estrikti, yo sitou itilize pou polisaj ki graj ak polisaj nan materyèl ki pa metalik.
Jeyometri ak distribisyon micropores afekte fòs sifas ak dansite pad la. Karakteristik porosite ak dansite yo sitou reflete pa rapò Poisson a (ν). Fòs sifas diminye ak ogmante porosite. Pi gwo dyamèt pò amelyore kapasite transpò, men porositë twò gwo ka diminye dansite pad ak fòs.
Chanjman nan gwosè micropore ak estrikti tou afekte pèfòmans polisaj. Optimize estrikti mikropor la ka amelyore eta kontak ant pad la ak wafer la. Eksplore relasyon sinèrjetik ant chaj mekanik nan koòdone ak reyaksyon chimik sispansyon an ka pi byen kontwole pousantaj retire materyèl CMP.
● Sifas Groove Textures nan Pad la polisaj
Grooving sou sifas pad la sèvi de rezon: sou yon bò, li amelyore kapasite pad la nan magazen ak transpòte lisier, amelyore koule lisier; an lòt men an, li modifye koyefisyan friksyon an ak estrès taye sou sifas pad la. Tablo ki anba a montre siyon tipik nan seri IC kousinen ki fabrike pa Rohm Haas, ki lajman ki itilize nan endistri semi-conducteurs. Konpare IC1010 ak IC1000, IC1010 gen siyon pi fon ak dans, sa ki lakòz pi fò aksyon mekanik soti nan asperite pad ak patikil abrazif, osi byen ke pi fò aksyon chimik, ki mennen nan pi wo kapasite retire materyèl.
Modèl Groove komen yo enkli radial, kadriyaj, annulaire, ak espiral logaritmik. Nan figi ki anba a, (a)-(d) reprezante kousinen ki gen yon sèl modèl, pandan y ap (e)-(g) se pad ki gen yon modèl konpoze. Kousinen konpoze jeneralman fè pi bon pase kousinen yon sèl-modèl, ak kousinen espiral-logaritmik negatif ka siyifikativman amelyore pousantaj polisaj.
● Pad Asperities
Pwoteksyon ki graj sou sifas pad yo elastik pou fè pou evite lakòz twòp reyur ireparab sou wafer la. Pwofil wotè sifas mikwoskopik pad la anjeneral swiv yon distribisyon Gaussian oswa eksponansyèl.
Wotè an mwayèn nan aspè (Rpk) fòtman afekte to a retire materyèl (MRR). San kondisyone pad, MRR diminye ak tan polisaj; si Rpk retabli pa kondisyone, MRR retounen tou pre nivo orijinal li. Mete pandan polisaj ak kondisyone ki vin apre lakòz chanjman kontinyèl nan brutality aktyèl pad. Varyasyon nan brutality, dyamèt asperity, ak distribisyon brutality afekte dirèkteman MRR.
02 Pwopriyete materyèl pad polisaj la
Pwopriyete fizik ak chimik materyèl pad la afekte eta kontak ak fòs kontak nan koòdone polisaj la (wafer-slurry-pad), kidonk enfliyanse pousantaj retire materyèl ak brutality sifas wafer.
● Paramèt pwopriyete mekanik
Dite ak modil elastik se de paramèt mekanik enpòtan. Kousinen difisil yo itilize nan etap polisaj ki graj kote yo oblije retire gwo pousantaj, men dite twòp ka lakòz domaj sifas ak retire materyèl ki pa inifòm. Kousinen mou yo jeneralman yo itilize nan etap polisaj amann ak kondisyon ki ba brutality. Yon pad ki gen yon tèt difisil ak anba mou ka amelyore inifòmite MRR, men gen tandans gen yon pi gwo zòn esklizyon kwen; okontrè, yon pad ki gen yon tèt mou ak anba difisil ka diminye zòn nan esklizyon kwen ak reyalize pi bon kalite sifas yo.
● Karakteristik Chimik
Pad la ta dwe gen bon estabilite chimik ak idrofilisite. Poliyiretàn montre yon efè memwa fòm, ak pousantaj rekiperasyon fòm ogmante ak tanperati.
Nan pwodiksyon pad CMP, reyaksyon chimik sitou enplike poliol ak isocyanates. Matyè premyè prensipal yo gen ladan prepolymers, ekstansyon chèn / crosslinkers, ajan kimen, katalis, ak lòt aditif fonksyonèl. Lè yo kontwole konsantrasyon reyaktif ak rapò, divès kalite pwopriyete materyèl nan pad la ka amelyore. Gwoup aktif nan pad la, tankou gwoup idroksil ak amid, tou jwe yon wòl enpòtan - yo amelyore kouch nan redepozisyon nan materyèl polisaj ak bese pwoblèm kalite sifas ki te koze pa mete mekanik. Anplis de sa, modifikasyon fizik ak chimik nan materyèl la pad ka amelyore pèfòmans li yo.
Anplis de sa, pandan CMP, sifas pad la sibi chaj ak fòs taye, sa ki lakòz aspè yo sibi koule plastik epi yo vin planarize - yon fenomèn ke yo rekonèt kòm lustraj. Kondisyone pad ka amelyore lustraj sifas ak porosite, kenbe pèfòmans polisaj ki estab.
Teknoloji kondisyone pou kousinen polisaj
Kounye a, teknik kondisyone konvansyonèl yo tonbe nan de kategori: ki pa pwòp tèt ou-kondisyone ak pwòp tèt ou-kondisyone.
Teknoloji ki pa Otokondisyone
Ki pa pwòp tèt ou-kondisyone refere a itilizasyon fòs ekstèn pou retire abrazif chire, debri, ak lòt enpurte nan sifas pad la, ekspoze abrazif fre epi kenbe kapasite koupe pandan polisaj.
Diamond Dresser kondisyone
Yon Dresser dyaman sitou konsiste de abrazif dyaman, yon lyan, ak yon substra. Diamond abrazif yo fikse sou substra a pa galvanoplastie, brase, sintering, oswa depo vapè chimik. Pèfòmans kondisyone li yo pre relasyon ak kondisyon sifas pad la e konsa afekte bon jan kalite pyès travay la. Prensip la se ke dyaman gwo dyamèt sou Dresser a lafòs retire patikil dyaman mat nan lyan an epi retire kouch glase a ak debri, ekspoze nouvo kwen koupe sou pad la.
Kondisyone jè dlo-wo presyon
Teknik sa a sèvi ak fòs taye nan yon jè dlo pou lave patikil abrazif ki lach oswa mal kole epi tou kraze kouch lustres la, retire enpurte ak amelyore pèfòmans pad.
Teknoloji pwòp tèt ou-kondisyone
Oto-kondisyone refere a metòd ki pèmèt kouch sifas pad la mete nan yon vitès apwopriye pou abrazif nan kouch anba sifas la ekspoze kontinyèlman pandan pwosesis la, kenbe kapasite koupe soutni. Aparisyon pwòp tèt ou-kondisyone te entwodwi nouvo apwòch nan kondisyone pad.
Oto-kondisyone elimine etap nan kondisyone, evite enpak la nan abiye abiye sou pad la, epi pwolonje lavi pad la. Pou egzanp, ajoute baz òganik, sèl inòganik, oswa lòt pwodui chimik ka amelyore pwòp tèt ou-kondisyone; lè l sèvi avèk prepolymers ak gwoup idrofob bay aksyon oto-regleman pandan polisaj, estabilize pwosesis la ak anpeche dlo anfle.