CMP தொழில்நுட்பமானது சிப் உற்பத்தியின் நிலப்பரப்பை எவ்வாறு மாற்றியமைக்கிறது

கடந்த சில ஆண்டுகளாக, பேக்கேஜிங் தொழில்நுட்பத்தின் மைய நிலை படிப்படியாக வெளித்தோற்றத்தில் "பழைய தொழில்நுட்பத்திற்கு" கொடுக்கப்பட்டது -CMP(கெமிக்கல் மெக்கானிக்கல் பாலிஷிங்). ஹைப்ரிட் பாண்டிங் புதிய தலைமுறை மேம்பட்ட பேக்கேஜிங்கின் முன்னணி பாத்திரமாக மாறும் போது, ​​CMP படிப்படியாக திரைக்குப் பின்னால் இருந்து கவனத்தை ஈர்க்கிறது.

இது தொழில்நுட்பத்தின் மறுமலர்ச்சி அல்ல, ஆனால் தொழில்துறை தர்க்கத்திற்கு திரும்புவது: ஒவ்வொரு தலைமுறை பாய்ச்சலுக்கும் பின்னால், விரிவான திறன்களின் கூட்டு பரிணாமம் உள்ளது. மேலும் CMP என்பது மிகவும் குறைவாகக் கூறப்பட்டாலும் மிகவும் முக்கியமான "விவரங்களின் ராஜா".

பாரம்பரிய தட்டையானது முதல் முக்கிய செயல்முறைகள் வரை

CMP இன் இருப்பு ஆரம்பத்திலிருந்தே "புதுமைக்காக" இருந்ததில்லை, மாறாக "சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதற்காக" இருந்தது.

0.8μm, 0.5μm மற்றும் 0.35μm கணுக் காலங்களில் மல்டி-மெட்டல் இன்டர்கனெக்ஷன் கட்டமைப்புகள் உங்களுக்கு இன்னும் நினைவிருக்கிறதா? அப்போது, ​​சிப் வடிவமைப்பின் சிக்கலானது இன்று இருப்பதை விட மிகவும் குறைவாக இருந்தது. ஆனால் மிக அடிப்படையான இன்டர்கனெக்ஷன் லேயருக்கு கூட, CMP கொண்டு வந்த மேற்பரப்பு பிளானரைசேஷன் இல்லாமல், ஃபோட்டோலித்தோகிராஃபிக்கு போதிய ஆழமான கவனம் இல்லை, சீரற்ற பொறித்தல் தடிமன் மற்றும் தோல்வியுற்ற இன்டர்லேயர் இணைப்புகள் அனைத்தும் ஆபத்தான சிக்கல்களாக இருக்கும்.

மூரின் சட்டத்திற்குப் பிந்தைய சகாப்தத்தில் நுழையும் போது, ​​நாங்கள் இனி சிப் அளவைக் குறைப்பதைத் தொடரவில்லை, ஆனால் கணினி மட்டத்தில் குவியலிடுதல் மற்றும் ஒருங்கிணைப்பதில் அதிக கவனம் செலுத்துகிறோம். ஹைப்ரிட் பாண்டிங், 3D DRAM, CUA (CMOS under array), COA (CMOS over array)... மேலும் மேலும் சிக்கலான முப்பரிமாண கட்டமைப்புகள் "மென்மையான இடைமுகத்தை" இனி சிறந்ததாக இல்லாமல் அவசியமாக மாற்றியுள்ளன.

இருப்பினும், CMP இனி ஒரு எளிய திட்டமிடல் படி அல்ல; உற்பத்தி செயல்முறையின் வெற்றி அல்லது தோல்விக்கு இது ஒரு தீர்க்கமான காரணியாக மாறியுள்ளது.

கலப்பினப் பிணைப்பு என்பது ஒரு உலோக-உலோகம் + மின்கடத்தா அடுக்கு பிணைப்பு செயல்முறை ஆகும். இது ஒரு "பொருத்தம்" போல் தெரிகிறது, ஆனால் உண்மையில், இது முழு மேம்பட்ட பேக்கேஜிங் தொழில் பாதையில் மிகவும் தேவைப்படும் இணைப்பு புள்ளிகளில் ஒன்றாகும்:

• மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை 0.2nm ஐ விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது
• காப்பர் டிஷிங் 5nm க்குள் கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும் (குறிப்பாக குறைந்த வெப்பநிலை அனீலிங் சூழ்நிலையில்)
• Cu பேடின் அளவு, விநியோக அடர்த்தி மற்றும் வடிவியல் உருவவியல் ஆகியவை குழிவு விகிதம் மற்றும் விளைச்சலை நேரடியாக பாதிக்கிறது
• வேஃபர் ஸ்ட்ரெஸ், வில், வார்பேஜ் மற்றும் தடிமன் அல்லாத சீரான தன்மை அனைத்தும் "அபாயகரமான மாறிகள்" என்று பெரிதாக்கப்படும்.
• அனீலிங் செயல்பாட்டின் போது ஆக்சைடு அடுக்குகள் மற்றும் வெற்றிடத்தின் உருவாக்கம், CMP இன் "முன்-புதைக்கப்பட்ட கட்டுப்பாட்டை" முன்கூட்டியே நம்பியிருக்க வேண்டும்.

இங்கே CMP ஆனது "கிராண்ட் ஃபைனாலே நகர்வுக்கு" முன் மூடும் நடவடிக்கையின் பங்கை எடுத்துக்கொள்கிறது.

மேற்பரப்பு போதுமான அளவு தட்டையாக உள்ளதா, தாமிரம் போதுமான அளவு பிரகாசமாக உள்ளதா மற்றும் கடினத்தன்மை போதுமான அளவு சிறியதா என்பதை அனைத்து அடுத்தடுத்த பேக்கேஜிங் செயல்முறைகளின் "தொடக்க வரி" தீர்மானிக்கிறது.

செயல்முறை சவால்கள்: சீரான தன்மை மட்டுமல்ல, "முன்கணிப்பு"

பயன்பாட்டுப் பொருட்களின் தீர்வுப் பாதையில் இருந்து, CMP இன் சவால்கள் சீரான தன்மைக்கு அப்பாற்பட்டவை:

• லாட்-டு-லாட் (தொகுதிகளுக்கு இடையே)
• வேஃபர்-டு-வேஃபர் (செதில்களுக்கு இடையில்
• வேஃபருக்குள்
• டைக்குள்

இதற்கிடையில், செயல்முறை முனைகள் முன்னேறும்போது, ​​Rs (தாள் எதிர்ப்பு) கட்டுப்பாடு, டிஷிங்/இடைவெளி துல்லியம் மற்றும் கடினத்தன்மை Ra ஆகியவற்றின் ஒவ்வொரு குறிகாட்டியும் "நானோமீட்டர் நிலை" துல்லியத்தில் இருக்க வேண்டும். இது இனி சாதன அளவுரு சரிசெய்தல் மூலம் தீர்க்கப்படக்கூடிய பிரச்சனை அல்ல, மாறாக கணினி அளவிலான கூட்டுக் கட்டுப்பாடு:

• CMP ஆனது ஒரு ஒற்றை-புள்ளி சாதனச் செயல்பாட்டிலிருந்து அமைப்பு-நிலை செயலாக உருவாகியுள்ளது, அதற்கு கருத்து, கருத்து மற்றும் மூடிய-லூப் கட்டுப்பாடு தேவைப்படுகிறது.
• RTPC-XE நிகழ்நேர கண்காணிப்பு அமைப்பிலிருந்து மல்டி-சோன் ஹெட் பகிர்வு அழுத்தக் கட்டுப்பாடு வரை, ஸ்லரி ஃபார்முலா முதல் பேட் சுருக்க விகிதம் வரை, ஒவ்வொரு மாறியும் ஒரு இலக்கை அடைய துல்லியமாக வடிவமைக்கப்படலாம்: மேற்பரப்பை கண்ணாடியைப் போல "சீரானதாகவும் கட்டுப்படுத்தக்கூடியதாகவும்" மாற்றுவதற்கு.

உலோக இணைப்புகளின் "கருப்பு ஸ்வான்": சிறிய செப்புத் துகள்களுக்கான வாய்ப்புகள் மற்றும் சவால்கள்

அறியப்படாத மற்றொரு விவரம் என்னவென்றால், சிறிய தானிய Cu குறைந்த வெப்பநிலை ஹைப்ரிட் பிணைப்புக்கான முக்கியமான பொருள் பாதையாக மாறி வருகிறது.

ஏன்? ஏனெனில் சிறிய தானிய செம்பு குறைந்த வெப்பநிலையில் நம்பகமான Cu-Cu இணைப்புகளை உருவாக்கும் வாய்ப்பு அதிகம்.

இருப்பினும், சிக்கல் என்னவென்றால், CMP செயல்பாட்டின் போது சிறிய தானிய செம்பு டிஷிங்கிற்கு அதிக வாய்ப்புள்ளது, இது நேரடியாக செயல்முறை சாளரத்தின் சுருக்கத்திற்கும் செயல்முறை கட்டுப்பாட்டின் சிரமத்தில் கூர்மையான அதிகரிப்புக்கும் வழிவகுக்கிறது. தீர்வு? மிகவும் துல்லியமான CMP அளவுரு மாடலிங் மற்றும் பின்னூட்டக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு மட்டுமே வெவ்வேறு Cu உருவவியல் நிலைமைகளின் கீழ் மெருகூட்டல் வளைவுகள் கணிக்கக்கூடியதாகவும் சரிசெய்யக்கூடியதாகவும் இருப்பதை உறுதிசெய்யும்.

இது ஒற்றை-புள்ளி செயல்முறை சவால் அல்ல, ஆனால் செயல்முறை தளத்தின் திறன்களுக்கு ஒரு சவால்.

Vetek நிறுவனம் தயாரிப்பில் நிபுணத்துவம் பெற்றதுCMP பாலிஷ் குழம்பு,நானோ மட்டத்தில் தட்டையான தன்மை மற்றும் மேற்பரப்பின் தரத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய இரசாயன அரிப்பு மற்றும் இயந்திர அரைத்தல் ஆகியவற்றின் ஒருங்கிணைந்த விளைவின் கீழ் பொருள் மேற்பரப்பை நேர்த்தியான தட்டையான தன்மை மற்றும் மெருகூட்டலை அடைவதே இதன் முக்கிய செயல்பாடு ஆகும்.