化學(xué)機械拋光——CMP

化學(xué)機械拋光（CMP）技術(shù)是一種用于半導(dǎo)體制造和微電子工藝中的表面平整化處理方法。它結(jié)合了化學(xué)腐蝕和機械磨削的作用，能夠在納米級別上實現(xiàn)材料表面的平整度。

CMP技術(shù)

隨著半導(dǎo)體工業(yè)沿著摩爾定律的曲線急速下降，驅(qū)使加工工藝向著更高的電流密度、更高的時鐘頻率和更多的互聯(lián)層轉(zhuǎn)移。由于器件尺寸的縮小、光學(xué)光刻設(shè)備焦深的減小，要求片子表面可接受的分辨率的平整度達到納米級。

CMP是利用與被加工基片相匹配的拋光液在基片表層發(fā)生快速化學(xué)作用，形成一層相對于基體硬度較軟、強度較低、結(jié)合力較弱的表面軟化層；然后通過拋光墊與被加工基片之間的相對運動，利用拋光液中的磨料和拋光墊對被加工基片表面進行機械去除，降低拋光作用力而獲得高品質(zhì)的加工表面。該方法是借助磨料機械作用及化學(xué)作用的協(xié)同來完成微量材料去除，能夠避免依靠單純使用機械拋光作用造成的加工損傷和單純使用化學(xué)拋光作用造成的拋光效率低、表面平整度和拋光一致性差等缺點。

如圖所示，主要包括硅片制造、IC制造（前端工藝、后端工藝）、測試與封裝幾個階段。在IC制造過程中，無論是氧化擴散、化學(xué)氣相沉積還是濺鍍和保護層沉積，均需要多次使用CMP技術(shù)。

形勢展望

CMP技術(shù)可用于各種高性能和特殊用途的集成電路制造，且應(yīng)用領(lǐng)域日益擴展，已成為最為重要的超精細(xì)表面全局平面化技術(shù)，也是國際競爭的關(guān)鍵技術(shù)，其增長勢頭和發(fā)展前景非常可觀。深入研究和開發(fā)CMP技術(shù)，并形成擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的材料和工藝，將促進我國IC產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展，提高我國在這一方面的國際地位，同時也將帶來了巨大的經(jīng)濟和社會效益。