感謝國(guó)內(nèi)某知名Fab廠工作6年的張工對(duì)CMP面試問(wèn)題的解答。CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)工藝是半導(dǎo)體制造中的關(guān)鍵步驟之一,它結(jié)合了化學(xué)腐蝕和機(jī)械磨削,旨在實(shí)現(xiàn)晶圓表面的全局平坦化。
一、基礎(chǔ)知識(shí)和原理
1、CMP工藝的基本原理和關(guān)鍵步驟:
CMP是一種將化學(xué)腐蝕和機(jī)械磨削結(jié)合在一起的工藝,用于去除晶圓表面的材料?;驹硎峭ㄟ^(guò)拋光墊和漿料在晶圓表面施加機(jī)械力,同時(shí)漿料中的化學(xué)成分與晶圓表面的材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而軟化和去除材料。關(guān)鍵步驟包括:
拋光墊與晶圓接觸:拋光墊通過(guò)機(jī)械磨削作用對(duì)晶圓表面進(jìn)行物理去除。
漿料供應(yīng):漿料提供化學(xué)腐蝕作用,同時(shí)潤(rùn)滑拋光墊與晶圓之間的接觸。
終點(diǎn)檢測(cè):實(shí)時(shí)監(jiān)控材料去除情況,確保達(dá)到預(yù)定的拋光終點(diǎn)。
2、化學(xué)和機(jī)械作用在CMP過(guò)程中的作用:
化學(xué)作用:漿料中的化學(xué)成分與晶圓材料發(fā)生反應(yīng),形成容易去除的表面層。
機(jī)械作用:拋光墊對(duì)晶圓表面施加壓力,結(jié)合漿料的磨料顆粒,機(jī)械去除已經(jīng)軟化的材料。