中國粉體網訊 研磨拋光技術是當下把控電子制造業(yè)發(fā)展的一項關鍵技術,也是關系到產品質量水準的一大關鍵因素,研磨拋光本質上是為了獲得超光滑、超精密、無損傷、無缺陷的晶圓表面,以方便后續(xù)光刻得以順利進行。為了能夠達到高質量的表面質量,工藝、設備、拋光液等生產工藝的每一環(huán)都至關重要,精密的檢測設備、工藝流程評價體系則又是使整個加工過程得以順利進行的保障——其中對磨料負責的顆粒檢測則是重中之重。
在拋光過程中,拋光液中的化學添加劑和材料表面發(fā)生反應,會在被拋材料表面形成一層很薄、結合力較弱的“軟化層”,之后磨粒在壓力和摩擦作用下對材料表面進行細微無損地去除。在集成電路制造的前道工序(FEOL)、中道工序(MOL)、后道工序(BEOL)需要對多種不同材料(如SiO2、Cu、Co、W、低K介質等)進行平坦化,拋光液中的磨料會以微切削、滾壓等方式作用于加工產品表面,以去除表面材料。
磨料的粒徑、形狀、分散度、硬度、濃度等因素會在不同程度上影響著產品表面去除效率、效果。
粒徑:
粒徑分布寬對粗糙表面的適應性會更好,大顆?梢匝杆偃コ牧,小顆?梢赃M入細小凹陷處進行精細拋光,但也導致加工表面的均勻性較差,需要后續(xù)處理;粒徑分布窄雖然加工表面的一致性較好,但整體拋光和磨削的效率低。
形貌:
球形或類球形顆粒接觸表面的壓力分布均勻,有利于減少劃痕和表面缺陷,但由于接觸面積小而存在效率不足的問題;片狀顆?梢詼p小磨削過程中產生的劃痕,從而提高晶圓表面的質量,但容易破碎和磨損,需要頻繁更換或補充;還有比如拋光液放置的時間過長,可能會使拋光液中的磨料發(fā)生團聚,繼而導致拋光過程和質量失控等問題……
對于不同工序的不同要求,顆粒檢測就是有效規(guī)避風險,控制影響因素,從而提高產品的穩(wěn)定性、可靠性的重要手段。
研磨拋光技術在集成電路芯片的制作中具有重要作用,針對高端研磨拋光相關的技術、材料、設備、市場等方面的問題,中國粉體網將于2025年4月16日在河南鄭州舉辦2025第二屆高端研磨拋光材料技術大會。屆時,丹東百特儀器有限公司銷售經理任旭將作題為《研磨拋光材料粒度/粒形檢測方法及影響因素》的報告。
專家簡介:
任旭,畢業(yè)于沈陽工業(yè)大學,現(xiàn)任丹東百特儀器有限公司銷售經理,自加入百特一直深耕粒度儀的測試技術研究和銷售工作,具有扎實的理論背景,同時又具有多年的顆粒表征實踐經驗,對于粒度檢測方法的研究具有較為深刻的理解。
參考來源:
[1] 中國粉體網
[2] 許寧等,CeO2基磨粒在化學機械拋光中的研究進展
(中國粉體網編輯整理/山林)
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