吉致電子拋光液----CMP技術(shù)簡(jiǎn)介

  CMP化學(xué)機(jī)械拋光（Chemical Mechanical Polishing）技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)制造中實(shí)現(xiàn)工件表面拋磨以及集成電路制造中晶圓表面全局平坦化的目前唯一技術(shù)。CMP工藝是通過(guò)化學(xué)和機(jī)械作用，完成工件表面的拋光。廣泛應(yīng)用于集成電路技術(shù)、晶圓芯片平坦化、航空航天材料、金屬行業(yè)、光電行業(yè)的材料鏡面拋光。

  按照被拋光的材料類(lèi)型，具體可以劃分為三大類(lèi)：（1）襯底：主要是硅材料；（2）金屬：包括Al/Cu金屬互聯(lián)層，Ta/Ti/TiN/TiNxCy等擴(kuò)散阻擋層、粘附層；（3）介質(zhì)：包括SiO2/BPSG/PSG等ILD（層間介質(zhì)），Si3N4/SiOxNy等鈍化層、阻擋層。

在CMP工作過(guò)程中，CMP用的拋光液中的化學(xué)試劑將使被拋光基底材料氧化，生成一層較軟的氧化膜層，然后再通過(guò)機(jī)械摩擦作用去除氧化膜層，這樣通過(guò)反復(fù)的氧化成膜-機(jī)械去除過(guò)程，從而達(dá)到了有效拋光的目的。

  在CMP材料細(xì)分占比當(dāng)中，拋光液和拋光墊是最核心的材料，其他拋光材料還包括拋光頭、研磨盤(pán)、檢測(cè)設(shè)備、清洗設(shè)備等。

拋光液

  拋光液是影響化學(xué)機(jī)械拋光質(zhì)量和拋光效率的關(guān)鍵因素，一般通過(guò)測(cè)定材料去除率（MRR）和表面粗糙度（Ra）的方法來(lái)評(píng)價(jià)拋光液性能優(yōu)良程度。其組分一般包括磨料、氧化劑和其它添加劑，通常根據(jù)被拋光材料的物理化學(xué)性質(zhì)及對(duì)拋光性能的要求，來(lái)選擇所需的成分配置拋光液。

CeO2氧化鈰拋光液——適合用于軟金屬、硅等材料的拋光，是應(yīng)用最廣泛的拋光液，被廣泛用于手機(jī)屏幕、光學(xué)玻璃、液晶顯示器和硬盤(pán)等產(chǎn)品的化學(xué)機(jī)械拋光中

Al2O3氧化鋁拋光液——硬度較高成本較低，大多用于鋁合金、不銹鋼等金屬材質(zhì)以及藍(lán)寶石襯底等。

SiO2氧化硅拋光液——粒徑較小，高純納米級(jí)別，適用于集成電路半導(dǎo)體、藍(lán)寶石、碳化硅襯底的拋磨。

金剛石拋光液——硬度很高，磨粒有棱角，適用于光學(xué)晶體、磁頭、硬盤(pán)、超硬合金、陶瓷等硬質(zhì)材料。

  根據(jù)工藝要求不同，拋光液還分為粗拋液、中拋液、精拋液。根據(jù)拋磨材料屬性不同，需要調(diào)整和改進(jìn)拋光液配方。

拋光墊

  在化學(xué)機(jī)械拋光過(guò)程中，拋光墊的作用主要有：

(1)儲(chǔ)存拋光液，并將拋光液輸送到拋光區(qū)域，以保證拋光能夠連續(xù)均勻地進(jìn)行；

(2)轉(zhuǎn)移材料以去除所需的機(jī)械負(fù)荷；

(3)拋光過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物（氧化產(chǎn)物、拋光碎屑等）帶出拋光區(qū)域；

(4)形成一定厚度的拋光液層，為拋光過(guò)程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)和機(jī)械去除提供場(chǎng)所。

  拋光墊根據(jù)材料可以分為硬質(zhì)和軟質(zhì)兩類(lèi)，硬質(zhì)拋光墊可以較好的保證工件表面的平面度，軟質(zhì)拋光墊可以獲得表面損傷層薄和表面粗糙度低的拋光表面。常用的硬質(zhì)拋光墊有粗布?jí)|、纖維織物墊、聚乙烯墊等，軟質(zhì)拋光墊有聚氨酯墊、復(fù)合拋光墊、絨毛布?jí)|等。精加工表面使用精拋墊如阻尼布拋光墊等。

  目前在國(guó)家政策的扶持下CMP中低端領(lǐng)域中已基本完成了國(guó)外技術(shù)和產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)替代，但在高端設(shè)備、前沿技術(shù)領(lǐng)域中與國(guó)際巨頭仍有較大的差距。繼續(xù)深入研究CMP 技術(shù)，產(chǎn)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵材料、設(shè)備或工藝，實(shí)現(xiàn)高端CMP拋光材料的自主化技術(shù)和專(zhuān)利，降低購(gòu)買(mǎi)國(guó)外拋光耗材的成本壓力是我們所以拋光行業(yè)從業(yè)者努力和發(fā)展的方向。

吉致電子研發(fā)團(tuán)隊(duì)--15年經(jīng)驗(yàn)CMP拋光液配方工程師，助您攻克拋光難題！

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