Vad är diskning och erosion i CMP-processen?

Kemisk mekanisk polering (CMP), som kombinerar kemisk korrosion och mekanisk polering för att ta bort ytimperfektioner, är den viktiga halvledarprocessen för att uppnå övergripande planarisering avrånyta. CMP resulterar i två ytdefekter, diskning och erosion, som avsevärt påverkar planheten och den elektriska prestandan hos sammankopplingsstrukturer.

Dishing innebär överpolering av mjukare material (som koppar) under CMP-processen, vilket resulterar i lokaliserade skivformade centrala fördjupningar. Vanligt i breda metalllinjer eller stora metallområden, härrör detta fenomen främst från materialhårdhetsinkonsekvenser och ojämn mekanisk tryckfördelning. Dishing kännetecknas i första hand av en fördjupning i mitten av en enda bred metalllinje, där fördjupningens djup vanligtvis ökar med linjebredden.

Erosion inträffar i täta mönstrade områden (som metalltrådar med hög densitet). På grund av skillnader i mekanisk friktion och materialavlägsningshastigheter uppvisar sådana områden lägre totalhöjd jämfört med omgivande glesa områden. Erosion visar sig som minskad total höjd av täta mönster, med erosionsgraden som intensifieras när mönstertätheten ökar.

Prestandan hos halvledarenheter påverkas negativt av båda defekterna på flera sätt. De kan leda till en ökning av sammankopplingsresistansen, vilket resulterar i signalfördröjning och en minskning av kretsens prestanda. Dessutom kan diskning och erosion också orsaka ojämn dielektrisk tjocklek mellan skikten, störa konsistensen av enhetens elektriska prestanda och förändra nedbrytningsegenskaperna hos det intermetalliska dielektriska skiktet. I efterföljande processer kan de också leda till utmaningar med litografijustering, dålig tunnfilmstäckning och till och med metallrester, vilket ytterligare påverkar utbytet.

För att effektivt undertrycka dessa defekter kan CMP-processprestanda och chiputbyte förbättras genom integration av designoptimering, val av förbrukningsmaterial och processparameterkontroll. Dummy-metallmönster kan införas för att förbättra enhetligheten i metalldensitetsfördelningen under ledningskonstruktionsfasen. Valet av polerplatta kan minska defekter. Till exempel har den styvare dynan mindre deformering och kan hjälpa till att minska diskningen. Dessutom är slammets sammansättning och parameter också avgörande för att undertrycka defekter. En slurry med hög selektivitetsförhållande kan förbättra erosionen, men det kommer att öka diskningen. Att minska urvalsförhållandet har motsatt effekt.

Semicorex tillhandahåller rån slipplattor för halvledarutrustning. Om du har några frågor eller behöver ytterligare information, tveka inte att kontakta oss.

Kontakta telefonnummer +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com