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化学机械平坦化CMP

到了20世纪80年代后期,IBM开发了化学机械平坦化(chemical mechanical planarization, CMP)的全局平坦化方法。它成为20世纪90年代高密度半导体制造中平坦化的标准。

自20世纪90年代中期以来,化学机械平坦化成为实现多层金属技术的主要平坦化技术。

在硅片上可以进行局部平坦化,也可以对包含所有芯片的整个硅片表面进行全局平坦化。平坦化的类型如下:

平滑:台阶角度圆滑和侧壁倾斜,但高度滑显著减小

部分平坦化:平滑且台阶高度局部减小

局部平坦化:完全填充较小缝隙或一个芯片内的局部区域。硅片上相对于平整区哉的总的台阶高度没有显著减小

全局平坦化:局部平坦化并且整个硅片表面总的台阶高度显著减小,又称为均匀性。

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CMP是一种全局平坦化技术,它通过硅片和一个抛光头之间的相对运动来平坦化硅片表面,在硅片和抛光头之间有磨料,并同时施加压力。CMP设备也常称为抛光机。CMP通过比去除低处图形快的速度去除高处图形来获得均匀的硅片表面。由于它能精确并均匀地把硅片抛光为需要的厚度和平坦度,已经成为一种最广泛采用的技术。CMP的独特方面之一是它能用适当设计的磨料和抛光垫,来抛光多层金属化互连结构中的介质和金属层。

CMP技术的优点

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CMP技术的缺点

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