Τι είναι η χημειομηχανική γυάλωση;
September 20, 2024
Στην ταχεία εξέλιξη της βιομηχανίας ημιαγωγών, η τεχνολογία χημικής μηχανικής λαξεύσεως (CMP) είναι η βασική διαδικασία για την επίτευξη ενός ακραίου επιπέδου επίπεδητητας στις επιφάνειες των τσιπ.Το πλακάκι γυάλωσηςΤο άρθρο αυτό θα διερευνήσει τον μηχανισμό δράσης, τις εκτιμήσεις σχεδιασμού και την επίδραση των polishing pads CMP σε ολόκληρη τη διαδικασία.
1Ο ορισμός και η δομή των polishing pads
Οι πλακέτες γυάλωσης, ως η άμεση διεπαφή επαφής στα συστήματα CMP, καλύπτουν την πλάκα γυάλωσης και χρησιμεύουν ως το άμεσο μέσο για την αφαίρεση υλικού από την επιφάνεια της πλάκας.Έχουν περίπλοκο σχεδιασμό και συνήθως αποτελούνται από πολυεπίπεδη δομήΤα εσωτερικά στρώματα μπορούν να περιλαμβάνουν υλικά ενίσχυσης, στρώματα διάλυσης θερμότητας,ή κολλητικά στρώματα για να εξασφαλιστεί η συνολική σταθερότητα και αντοχή των επιδόσεωνΗ επιλογή των υλικών για τα γυαλιστικά είναι κρίσιμη, καθώς πρέπει να ισορροπούν την αντοχή στην φθορά, την ευελιξία, τη θερμική αγωγιμότητα, την αντοχή στηνκαι χημική σταθερότητα για την αντιμετώπιση των πολύπλοκων και μεταβλητών συνθηκών κατά τη διάρκεια της διαδικασίας CMP.
2Αρχή λειτουργίας της χημικής μηχανικής γυάλωσης
Στην χημική μηχανική διαδικασία γυαλισμού, η αλληλεπίδραση μεταξύ του γυαλιστηρίου και της πλάκας αποτελεί τη βάση για την αφαίρεση του υλικού.η πλάκα στερεώνεται στο κεφάλι του φορέα και πιέζεται κατά της περιστρεφόμενης πλάκας με συγκεκριμένη πίεσηΚατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας,Το πλακάκι γυαλισμού δεν χρησιμεύει μόνο ως μέσο για φυσική συσκότιση, αλλά επιτυγχάνει επίσης ακριβή γυαλισμό της επιφάνειας της πλακέτας μέσω της συνεργικής δράσης του με το χημικό λιπάσμα.
3Πολυδιάστατοι ρόλοι των γυαλιστών
Ενιαία εφαρμογή πίεσης
Η ευελιξία του σχεδιασμού των γυαλιστηρίων είναι το κλειδί για την ικανότητά τους να ασκούν πίεση ομοιόμορφα.διασφαλίζοντας ότι κάθε περιοχή της επιφάνειας της πλάκας υφίσταται σταθερή αθρεπτική δύναμηΗ ομοιομορφία αυτή είναι ζωτικής σημασίας για την αποφυγή της τοπικής υπερβλήρωσης ή της υποβλήρωσης, η οποία είναι θεμελιώδης για την επίτευξη της συνολικής επίπεδης.Τοποθετημένη υπερβλήρωση μπορεί να δημιουργήσει κατακόρυφους χώρους στην επιφάνεια της πλάκας, επηρεάζοντας αρνητικά τις μεταγενέστερες διαδικασίες, ενώ η ανεπαρκής γυάλωση μπορεί να οδηγήσει σε προεξοχές, οι οποίες είναι και οι δύο επιζήμιες για την κατασκευή και την απόδοση της συσκευής.τα χαρακτηριστικά ελαστικότητας και παραμόρφωσης της πλακέτας γυάλωσης αποτελούν σημαντικούς δείκτες για την αξιολόγηση των επιδόσεων της.
Αποτελεσματική διάχυση της θερμότητας
Κατά τη διαδικασία χημικής μηχανικής γυάλωσης, δεν μπορεί να παραβλεφθεί η θερμότητα που παράγεται από μηχανική τριβή και χημικές αντιδράσεις.Εάν η θερμότητα συσσωρεύεται και προκαλεί υπερβολική αύξηση των τοπικών θερμοκρασιών, μπορεί να επηρεάσει τις φυσικές και χημικές ιδιότητες του υλικού της πλάκας και μπορεί να επιταχύνει τη γήρανση και την φθορά του πλαστικού γυαλισμού, μειώνοντας τη σταθερότητα της διαδικασίας και την απόδοση του προϊόντος.Τα πλακάκια γυάλωσης που κατασκευάζονται από υλικά με καλή θερμική αγωγιμότητα (όπως το πολυουρεθάνιο) μπορούν να μεταφέρουν γρήγορα θερμότητα στην πλάκα γυάλωσης και στο σύστημα ψύξηςΕπιπλέον, ο σχεδιασμός της πλακέτας γυαλισμού θα εξετάσει τη βελτιστοποίηση των καναλιών ροής αέρα για την ενίσχυση των φυσικών επιπτώσεων της σύμβασης και της θερμικής ακτινοβολίας,περαιτέρω βελτίωση της αποδοτικότητας διάσπασης θερμότητας.
Ομοιόμορφη διανομή και διανομή χημικών λιπασμάτων
Το χημικό λιπάσμα, ως βασικό χημικό μέσο στη διαδικασία χημικής μηχανικής γυάλωσης, έχει ομοιόμορφη κατανομή και αποτελεσματική διανομή που επηρεάζει άμεσα τα αποτελέσματα και την αποδοτικότητα της γυάλωσης.Τα σύνθετα σχέδια σε επιφάνεια της πλακέτας γυάλωσης (όπως σπειροειδή σχέδια, μοτίβα πλέγματος και μοτίβα συγκεντρωτικών κύκλων) δεν είναι μόνο αισθητικά ευχάριστα αλλά και απαραίτητα για την επίτευξη αυτού του στόχου.Τα μικροκανάλια και οι αυλακώσεις που σχηματίζονται από αυτά τα μοτίβα μπορούν να οδηγήσουν το χημικό λιπάδι να ρέει συνεχώς και ομοιόμορφα προς την περιοχή επαφής μεταξύ της πλάκας και της πλακέτας γυαλισμού, διασφαλίζοντας ότι οι χημικές αντιδράσεις και η φυσική υγρασία συμβαίνουν ταυτόχρονα.τα σχέδια αυτά μπορούν αποτελεσματικά να απομακρύνουν και να απομακρύνουν τα συντρίμμια και τα απόβλητα που παράγονται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γυάλωσης, εμποδίζοντας την επανένωσή τους στην επιφάνεια της πλάκας και επηρεάζοντας την ποιότητα γυάλωσης.
Καθώς η τεχνολογία των ημιαγωγών συνεχίζει να εξελίσσεται, οι απαιτήσεις για τα υλικά γυαλισμού πλακών γίνονται όλο και αυστηρότερες.Η εισαγωγή νέων υλικών, όπως τα πολυμερή σύνθετα και τα νανοσυσκευάσματα, παρέχει γυαλιστικές στρώσεις με μεγαλύτερη αντοχή στην φθοράΕπιπλέον, οι τεχνικές τροποποίησης της επιφάνειας, όπως η επεξεργασία με πλάσμα και η χαρακτική με λέιζερ,μπορεί να βελτιώσει περαιτέρω τη μικροδομή των στρώσεων γυάλωσης, βελτιώνοντας την απόδοσή τους.