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cmp製程

CMP(化學機械拋光)是半導體製造中的一個關鍵工藝,主要用於實現晶圓表面的全局平坦化。這一工藝通過化學腐蝕和機械研磨的協同作用,高效去除晶圓表面的多餘材料,以達到納米級別的平坦化。CMP工藝在積體電路製造的前道工序中非常重要,尤其是在先進封裝環節,如矽通孔(TSV)技術、扇出(Fan-Out)技術、2.5D 轉接板(interposer)、3DIC等先進封裝技術中,CMP被廣泛套用於提高引線尺寸的精度。

CMP工藝在晶圓製造過程中起著至關重要的作用,因為它允許晶圓在製造過程中重複進行光刻刻蝕薄膜摻雜等關鍵工藝,並且能夠將製程節點縮小至納米級的先進領域。隨著積體電路製造的線寬不斷細小化,平坦化的精度要求也在不斷提高,這導致了CMP步驟的增加,進而刺激了積體電路製造商對CMP設備的採購和升級需求。

CMP技術相較於傳統的機械拋光和化學拋光方法,具有更高的加工精度和速度。它利用「軟磨硬」的原理,即使用較軟的材料進行拋光,以實現高質量的表面拋光,同時避免了單純機械拋光造成的表面損傷和單純化學拋光導致的拋光速度慢、表面平整度和拋光一致性差的問題。

在晶圓製造的7個相互獨立的工藝流程中,CMP位於其中,主要負責晶圓表面的平坦化。這些流程包括光刻、刻蝕、薄膜生長、擴散、離子注入、化學機械拋光、金屬化。CMP工藝可以分為前段製程(FEOL)和後段製程(BEOL),其中前段製程主要包括STI-CMP和Poly-CMP,而後段製程則包括介質層ILD-CMP、IMD-CMP以及金屬層W-CMP、Cu-CMP等。