Какво представляват издълбаването и ерозията в CMP процеса?

Химическото механично полиране (CMP), което съчетава химическа корозия и механично полиране за отстраняване на повърхностни несъвършенства, е важен полупроводников процес за постигане на цялостна планаризация навафлаповърхност. CMP води до два повърхностни дефекта, изкривяване и ерозия, които значително влияят на плоскостта и електрическите характеристики на структурите за свързване.

Изглаждането означава прекомерно полиране на по-меки материали (като мед) по време на CMP процеса, което води до локализирани централни вдлъбнатини във формата на диск. Често срещано при широки метални линии или големи метални площи, това явление произтича основно от несъответствия в твърдостта на материала и неравномерно разпределение на механичното налягане. Дишингът се характеризира главно с вдлъбнатина в центъра на единична широка метална линия, като дълбочината на вдлъбнатината обикновено се увеличава с ширината на линията.

Ерозията възниква в области с плътни шарки (като метални жични масиви с висока плътност). Поради разликите в механичното триене и скоростта на отстраняване на материала, такива зони показват по-ниска обща височина в сравнение с околните редки зони. Ерозията се проявява като намалена обща височина на плътни шарки, като тежестта на ерозията се засилва с увеличаване на плътността на шарката.

Работата на полупроводниковите устройства се влияе отрицателно и от двата дефекта по няколко начина. Те могат да доведат до увеличаване на съпротивлението на взаимното свързване, което води до забавяне на сигнала и влошаване на производителността на веригата. В допълнение, издълбаването и ерозията също могат да причинят неравномерна дебелина на диелектрика на междинния слой, да нарушат последователността на електрическата работа на устройството и да променят характеристиките на разпадане на интерметалния диелектричен слой. В следващите процеси те също могат да доведат до предизвикателства при йолитографското подравняване, лошо покритие с тънък слой и дори метални остатъци, което допълнително влияе върху добива.

За ефективно потискане на тези дефекти, производителността на процеса CMP и добивът на чипове могат да бъдат подобрени чрез интегриране на оптимизация на дизайна, избор на консумативи и контрол на параметрите на процеса. Могат да бъдат въведени фиктивни метални шарки, за да се подобри равномерността на разпределението на плътността на метала по време на фазата на проектиране на окабеляването. Изборът на подложка за полиране може да намали дефектите. Например, по-твърдата подложка има по-малка деформация и може да помогне за намаляване на изтласкването. Нещо повече, формулировката и параметрите на суспензията също са критични за потискане на дефекти. Суспензията с висок коефициент на селективност може да подобри ерозията, но ще увеличи разпръскването. Намаляването на коефициента на селекция има обратен ефект.

Semicorex осигурява плочи за смилане на вафли за полупроводниково оборудване. Ако имате запитвания или се нуждаете от допълнителни подробности, моля не се колебайте да се свържете с нас.

Телефон за връзка +86-13567891907

Имейл: sales@semicorex.com