半导体CMP(Chemical Mechanical Polishing,化学机械抛光)是一种关键晶圆表面平整化工艺,通过化学腐蚀与机械研磨的结合,实现纳米级表面光滑度,广泛应用于芯片制造中的多层布线、隔离层处理等环节。
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核心原理:
- 化学作用:抛光液中的氧化剂(如过氧化氢)与硅片表面反应,生成软化层。
- 机械作用:抛光垫与研磨颗粒(如二氧化硅)协同去除软化层,逐步实现全局平坦化。
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技术优势:
- 高精度:可处理0.1nm级不平整,满足先进制程(如3nm节点)需求。
- 多层兼容性:适配铜、钨、介质材料等不同薄膜的抛光需求。
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应用场景:
- STI隔离:消除浅沟槽隔离结构的台阶高度差。
- 铜互连:确保多层金属布线间的平整连接,减少短路风险。
随着芯片集成度提升,CMP技术将持续迭代,推动半导体器件向更小尺寸、更高性能发展。生产过程中需精准控制参数(压力、转速等),以避免划伤或过度抛光。