CMP Cilalama Slurry Hazırlıq Prosesi nədir

Yarımkeçirmə istehsalında,Kimyəvi mexaniki planlaşdırma(CMP) həyati rol oynayır. CMP prosesi, incə film çökmə və etchasiya kimi sonrakı addımlar üçün vahid bir təməl təmin edən silikon gofretinin səthini hamarlaşdırmaq üçün kimyəvi və mexaniki hərəkətləri birləşdirir. CMP Cilalama Slurry, bu prosesin əsas komponenti olaraq cilalama səmərəliliyi, səth keyfiyyəti və məhsulun son işləməsinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. Buna görə, CMP-nin slusry hazırlıq prosesini başa düşmək, yarımkeçirici istehsalın optimallaşdırılması üçün vacibdir. Bu məqalə CMP Cilalama Slonry Hazırlığı və onun tətbiqləri və problemlərini yarımkeçirici istehsalında araşdıracaq.

CMP Cilalama Slığının əsas komponentləri

CMP cilalama slurri adətən iki əsas komponentdən ibarətdir: aşındırıcı hissəciklər və kimyəvi maddələr.

1.Arasive hissəcikləri: Bu hissəciklər ümumiyyətlə alüminiumdan, silisiumdan və ya digər qeyri-üzvik birləşmələrdən hazırlanır və cilalama prosesi zamanı səthdən materialları fiziki olaraq çıxarırlar. Aşındırıcıların hissəcik ölçüsü, paylanması və səthi xüsusiyyətləri, çıxarılması sürətini və SMP-də səthin bitməsini müəyyənləşdirir.

2.Kimyəvi maddələr: CMP-də kimyəvi komponentlər, maddi səthlə aradan qaldırılması və ya kimyəvi cəhətdən reaksiya göstərərək işləyir. Bu agentlər, adətən turşular, bazalar və oksidizerlər, fiziki çıxarılma prosesi zamanı tələb olunan sürtünməni azaltmağa kömək edən turşular, əsas və oksidizerlər daxildir. Ümumi kimyəvi maddələrə hidrofluor turşusu, natrium hidroksid və hidrogen peroksid daxildir.

Bundan əlavə, slurrinin aşındırıcı hissəciklərin vahid dağılmasını təmin etmək və ya həll və ya aqlomerasiyanın qarşısını almaq üçün səthi təsir göstərənlər, dispers, stabilizatorlar və digər əlavələr də ola bilər.

CMP Cilalama Slonry Hazırlıq Prosesi

CMP slusryinin hazırlanması təkcə aşındırıcı hissəciklərin və kimyəvi maddələrin qarışdırılmasını əhatə etmir, həm də pH, özlülük, sabitlik və aşındırıcıların paylanması kimi idarəedici amillər tələb edir. Aşağıdakılar CMP cilalama slusry hazırlamaqda iştirak edən tipik addımlar atır:

1. Uyğun aşındırıcıların seçimi

Aşındırıcılar, CMP slusriyasının ən kritik komponentlərindən biridir. Doğru tip, ölçüsü paylanması və aşındırıcıların konsentrasiyası seçilməsi optimal cilalama performansının təmin edilməsi üçün vacibdir. Aşındırıcı hissəciklərin ölçüsü cilalama zamanı çıxarılması sürətini müəyyənləşdirir. Daha böyük hissəciklər adətən daha qalın material çıxarılması üçün istifadə olunur, kiçik hissəciklər daha yüksək səth bitirməsini təmin edir.

Ümumi aşındırıcı materiallara silisium (Sio₂) və Alumina (Al₂o₃) daxildir. Silisian abrazivləri, vahid hissəcik ölçüsü və orta sərtlik səbəbiylə silikon əsaslı gofretlər üçün CMP-də geniş istifadə olunur. Alümina hissəcikləri, daha da sərtləşən, daha yüksək sərtlik olan cilalama materialları üçün istifadə olunur.

2. Kimyəvi tərkibi tənzimləmək

Kimyəvi maddələrin seçimi, CMP slürrinin performansına çox vacibdir. Ümumi kimyəvi maddələrə turşu və ya qələvi həllər (məsələn, hidroor turşusu, natrium hidroksid), bu, maddi səthlə kimyəvi səthlə reaksiya göstərərək, çıxarılmasını təşviq edən.

Kimyəvi maddələrin konsentrasiyası və pH cilalama prosesində mühüm rol oynayır. Əgər pH çox yüksək və ya çox aşağı olarsa, aşındırıcı hissəciklərin cilalama prosesinə mənfi təsir göstərən Aqlomere-yə səbəb ola bilər. Bundan əlavə, hidrogen peroksid kimi oksidləşdirici maddələrin daxil edilməsi, çıxarılması sürətini yaxşılaşdıraraq maddi korroziyanı sürətləndirə bilər.

3. Slurry sabitliyini təmin etmək

Sloveriyanın dayanıqlığı onun performansı ilə birbaşa əlaqəlidir. Aşındırıcı hissəciklərin məskunlaşmasının və ya yığılmasının qarşısını almaq, disperatorlar və stabilizatorlar əlavə olunur. Dispersantların rolu, hissəciklər arasındakı cazibəni azaltmaq, həllində bərabər paylanmış qalmağı təmin etməkdir. Bu, vahid cilalama hərəkəti saxlamaq üçün çox vacibdir.

Stabilizerlər, kimyəvi maddələrin pozğunluğundan və ya vaxtından əvvəl reaksiya verməməsinə, istifadə boyunca ardıcıl performansın qorunmasını təmin edərək, vaxtından əvvəl reaksiya verməsinin qarşısını almağa kömək edir.

4. Qarışdırma və qarışdırma

Bütün komponentlər hazırlandıqdan sonra, sürüşmə, aşındırıcı hissəciklərin həllində bərabər şəkildə dağılmasını təmin etmək üçün adətən, adətən ultrasəs dalğaları ilə qarışıq və ya müalicə olunur. Qarışıq prosesi cilalama effektivliyini poza biləcək böyük hissəciklərin olmasının qarşısını almaq üçün dəqiq olmalıdır.

CMP Cilalama Slığısında Keyfiyyət Nəzarəti

CMP Slurry tələb olunan standartlara cavab verməsini təmin etmək, ciddi sınaq və keyfiyyətə nəzarət edir. Bəzi ümumi keyfiyyətə nəzarət metodlarına aşağıdakılar daxildir:

1. Particle Ölçü Dağıtım analizi:Lazer diffraksion hissəcik ölçüsü analizatorları aşındırıcıların ölçüsünün paylanmasını ölçmək üçün istifadə olunur. Zərrəcik ölçüsünün tələb olunan aralığında olan hissəcik ölçülməsi, istədiyiniz qaldırma dərəcəsi və səth keyfiyyətini qorumaq üçün vacibdir.

2.Ph test:Sloverin optimal bir pH aralığını təmin etmək üçün müntəzəm pH testi aparılır. PH-dəki dəyişikliklər kimyəvi reaksiyaların sürətinə təsir göstərə bilər və nəticədə slusriyanın ümumi performansı.

3.Cosity Testi:Kamizliyin viskozitesi, cilalama zamanı axın və vahidliyinə təsir göstərir. Çox viskoz olan bir çırpıntı sürtünməni artıra bilər, uyğunsuz cilalama aparır, aşağı özlülük bir slurry materialları effektiv şəkildə çıxarmaz.

4.Stilable Test:Uzunmüddətli saxlama və sentrifuguation testləri slusrinin sabitliyini qiymətləndirmək üçün istifadə olunur. Məqsəd, slusrının saxlama və ya istifadə zamanı məskunlaşma və ya faza ayrılmasını təmin etməkdir.

Optimallaşdırma və CMP cilalama slusriyasının problemləri

Yarımkeçirici istehsal prosesləri inkişaf etdikcə, CMP Slurries üçün tələblər artmaqda davam edir. Slumry Hazırlıq prosesini optimallaşdırmaq, istehsal səmərəliliyinin və inkişaf etmiş məhsulun keyfiyyətinin yaxşılaşdırılmasına səbəb ola bilər.

1. Artan qaldırma dərəcəsi və səth keyfiyyəti

Ölçüsünün paylanması, aşındırıcı maddələrin və kimyəvi tərkibin konsentrasiyası, CMP zamanı çıxarılması və səth keyfiyyəti yaxşılaşdırıla bilər. Məsələn, fərqli aşındırıcı hissəcik ölçülərinin qarışığı daha yaxşı səth bitirərkən daha səmərəli material çıxarılması sürətinə nail ola bilər.

2. Qüsurları və yan təsirləri minimuma endirmək

İsəCmp slurryMaterial çıxarılmasında təsirli, həddindən artıq cilalanma və ya düzgün olmayan slusry kompozisiya cızıqlar və ya korroziya işarələri kimi səth qüsurlarına səbəb ola bilər. Bu yan təsirləri minimuma endirmək üçün hissəciklərin ölçüsünü, cilalama qüvvəsini və kimyəvi tərkibini diqqətlə idarə etmək çox vacibdir.

3. Ətraf mühit və xərc mülahizələri

Ətraf mühit qaydalarının artması ilə, CMP şlaklarının davamlılığı və ekoloji dostluğu daha vacib hala gəlir. Məsələn, çirklənməni minimuma endirmək üçün aşağı toksiklik, ekoloji cəhətdən təhlükəsiz kimyəvi maddələrin inkişafı üçün tədqiqatlar davam edir. Bundan əlavə, slusry formulalarının optimallaşdırılması istehsal xərclərini azaltmağa kömək edə bilər.