Vad är Wafer CMP Polishing Slurry?

Wafer CMP poleringsslamär ett speciellt formulerat flytande material som används i CMP-processen för halvledartillverkning. Den består av vatten, kemiska etsmedel, slipmedel och ytaktiva ämnen, vilket möjliggör både kemisk etsning och mekanisk polering.Uppslamningens kärnsyfte är att exakt kontrollera hastigheten för materialavlägsnande från skivans yta samtidigt som man förhindrar skador eller överdrivet materialavlägsnande.

1. Kemisk sammansättning och funktion

Kärnkomponenterna i Wafer CMP Polishing Slurry inkluderar:

• Slipande partiklar: Vanliga slipmedel som kiseldioxid (SiO2) eller aluminiumoxid (Al2O3). Dessa partiklar hjälper till att ta bort de ojämna delarna av skivans yta.
• Kemiska etsmedel: Som fluorvätesyra (HF) eller väteperoxid (H2O2), som påskyndar etsningen av skivans ytmaterial.
• Ytaktiva ämnen: Dessa hjälper till att fördela slammet jämnt och förbättrar dess kontakteffektivitet med skivans yta.
• pH-regulatorer och andra tillsatser: Används för att justera slurryns pH för att säkerställa optimal prestanda under specifika förhållanden.

2. Arbetsprincip

Arbetsprincipen för Wafer CMP Polishing Slurry kombinerar kemisk etsning och mekanisk nötning. Först löser de kemiska etsarna upp materialet på skivans yta och mjukar upp de ojämna områdena. Sedan avlägsnar de slipande partiklarna i slammet de upplösta områdena genom mekanisk friktion. Genom att justera partikelstorleken och koncentrationen av slipmedel kan avlägsningshastigheten kontrolleras exakt. Denna dubbla verkan resulterar i en mycket plan och slät waferyta.

Tillämpningar av Wafer CMP Polishing Slurry

Halvledartillverkning

CMP är ett avgörande steg i halvledartillverkning. När chipteknologin utvecklas mot mindre noder och högre densiteter, blir kraven på skivans planhet strängare. Wafer CMP Polishing Slurry tillåter exakt kontroll över borttagningshastigheter och ytjämnhet, vilket är avgörande för högprecisionsspåntillverkning.

Till exempel, när man producerar chips vid 10nm eller mindre processnoder, påverkar kvaliteten på Wafer CMP Polishing Slurry direkt slutproduktens kvalitet och avkastning. För att möta de mer komplexa strukturerna måste slurryn prestera olika vid polering av olika material, såsom koppar, titan och aluminium.

Planarisering av litografiskikt

Med den ökande betydelsen av fotolitografi i halvledartillverkning uppnås planariseringen av litografiskiktet genom CMP-processen. För att säkerställa fotolitografins noggrannhet under exponeringen måste skivans yta vara helt plan. I det här fallet tar Wafer CMP Polishing Slurry inte bara bort ytjämnheten utan säkerställer också att ingen skada görs på wafern, vilket underlättar smidigt genomförande av efterföljande processer.

Avancerad förpackningsteknik

I avancerad förpackning spelar också Wafer CMP Polishing Slurry en central roll. Med framväxten av teknologier som 3D-integrerade kretsar (3D-IC) och fan-out wafer-level packaging (FOWLP) har kraven på wafers planhet blivit ännu strängare. Förbättringarna i Wafer CMP Polishing Slurry möjliggör effektiv produktion av dessa avancerade förpackningsteknologier, vilket resulterar i finare och mer effektiva tillverkningsprocesser.

Trender i utvecklingen av Wafer CMP Polishing Slurry

1. Avancera till högre precision

I takt med att halvledarteknologin fortskrider, fortsätter storleken på chips att krympa, och precisionen som krävs för tillverkningen blir mer krävande. Följaktligen måste Wafer CMP Polishing Slurry utvecklas för att ge högre precision. Tillverkare utvecklar slurry som exakt kan styra borttagningshastigheter och ytplanhet, vilket är avgörande för 7nm, 5nm och ännu mer avancerade processnoder.

2. Miljö- och hållbarhetsfokus

I takt med att miljöbestämmelserna blir hårdare arbetar flytgödseltillverkarna också för att utveckla mer miljövänliga produkter. Att minska användningen av skadliga kemikalier och förbättra återvinningsbarheten och säkerheten för flytgödsel har blivit avgörande mål i forskning och utveckling av flytgödsel.

3. Diversifiering av wafermaterial

Olika wafermaterial (som kisel, koppar, tantal och aluminium) kräver olika typer av CMP-slam. Eftersom nya material kontinuerligt appliceras måste formuleringarna av Wafer CMP Polishing Slurry också justeras och optimeras för att möta de specifika poleringsbehoven för dessa material. Särskilt för produktion av högk-metallgate (HKMG) och 3D NAND-flashminne, blir utvecklingen av slurry skräddarsydd för nya material allt viktigare.