¿Qué es el pulido quimiomecánico?

En el rápido desarrollo de la industria de semiconductores, la tecnología de pulido mecánico químico (CMP) es el proceso central para lograr un nivel extremo de planitud en las superficies de los chips.La almohadilla de pulidoEste artículo explorará el mecanismo de acción, las consideraciones de diseño y el impacto de las almohadillas de pulido CMP en todo el proceso.

1Definición y estructura de las almohadillas de pulido

Las almohadillas de pulido, como interfaz de contacto directo en los sistemas CMP, cubren la placa de pulido y sirven como medio directo para eliminar el material de la superficie de la obletera.Tienen un diseño complejo y suelen consistir en una estructura de múltiples capasLas capas interiores pueden incluir materiales de refuerzo, capas de disipación de calor,o capas adhesivas para garantizar la estabilidad general y la durabilidad del rendimientoLa elección de los materiales para las almohadillas de pulido es fundamental, ya que deben equilibrar la resistencia al desgaste, la flexibilidad, la conductividad térmica, la resistencia al desgaste y la resistencia al desgaste.y estabilidad química para hacer frente a las condiciones complejas y variables durante el proceso de CMP.

2Principio de trabajo del pulido químico mecánico

En el proceso de pulido químico mecánico, la interacción entre la almohadilla de pulido y la oblea forma la base para la eliminación del material.la oblea se fija a la cabeza del portador y se presiona contra la almohadilla giratoria con una presión específicaDurante este proceso,la almohadilla de pulido no solo sirve como medio para la abrasión física, sino que también logra un pulido preciso de la superficie de la oblea a través de su acción sinérgica con la suspensión química.

3. Funciones multifacéticas de las almohadillas de pulido

Aplicación de presión uniforme

El diseño flexible de las almohadillas de pulido es clave para su capacidad de aplicar presión uniformemente.asegurando que cada área de la superficie de la oblea experimente una fuerza abrasiva constanteEsta uniformidad es crucial para evitar el sobrepolish o el subpolish localizado, que es fundamental para lograr la planitud global.El exceso de pulido localizado puede crear depresiones en la superficie de la oblea, afectando negativamente a los procesos subsiguientes, mientras que el pulido insuficiente puede dar lugar a protuberancias, ambas de las cuales son perjudiciales para la fabricación y el rendimiento del dispositivo.las características de elasticidad y deformación de la almohadilla de pulido son indicadores importantes para evaluar su rendimiento.

Disposición eficiente del calor

En el proceso de pulido químico mecánico, no se puede pasar por alto el calor generado por la fricción mecánica y las reacciones químicas.Si el calor se acumula y hace que las temperaturas locales aumenten excesivamente, puede afectar a las propiedades físicas y químicas del material de la oblea y puede acelerar el envejecimiento y el desgaste de la almohadilla de pulido, reduciendo la estabilidad del proceso y el rendimiento del producto.Las almohadillas de pulido hechas de materiales con buena conductividad térmica (como el poliuretano) pueden transferir rápidamente calor a la placa de pulido y al sistema de enfriamientoAdemás, el diseño de la almohadilla de pulido tendrá en cuenta la optimización de los canales de flujo de aire para mejorar los efectos naturales de la convección y la radiación térmica.mejorar aún más la eficiencia de la disipación de calor.

Distribución y suministro uniformes de estiércol químico

La suspensión química, como medio químico clave en el proceso de pulido mecánico químico, tiene una distribución uniforme y una distribución efectiva que afecta directamente a los resultados y la eficiencia del pulido.Los diseños de patrones complejos en la superficie de la almohadilla de pulido (como patrones en espiral, patrones de cuadrícula y patrones de círculo concéntrico) no solo son estéticamente agradables sino también esenciales para lograr este objetivo.Los microcanales y ranuras formados por estos patrones pueden guiar la suspensión química a fluir de forma continua y uniforme hacia el área de contacto entre la obletilla y la almohadilla de pulido, asegurando que las reacciones químicas y la abrasión física ocurran simultáneamente.estos patrones pueden transportar y eliminar eficazmente los desechos y residuos generados durante el proceso de pulido, lo que impide que se vuelvan a unir a la superficie de la oblea y afecta a la calidad de pulido.

A medida que la tecnología de semiconductores continúa evolucionando, los requisitos para los materiales de las almohadillas de pulido son cada vez más estrictos.La introducción de nuevos materiales como los compuestos de polímero y los nanocompuestos proporciona almohadillas de pulido con una mayor resistencia al desgasteAdemás, las técnicas de modificación de la superficie, tales como el tratamiento con plasma y el grabado con láser, permiten mejorar el rendimiento de la superficie.puede mejorar aún más la microestructura de las almohadillas de pulido, mejorando su rendimiento.