कसरी CMP टेक्नोलोजीले चिप निर्माणको परिदृश्यलाई पुन: आकार दिन्छ

विगतका केही वर्षहरूमा, प्याकेजिङ प्रविधिको केन्द्र चरण बिस्तारै "पुरानो प्रविधि" लाई हस्तान्तरण गरिएको छ -CMP(केमिकल मेकानिकल पॉलिशिंग)। जब हाइब्रिड बन्डिङ उन्नत प्याकेजिङ्गको नयाँ पुस्ताको प्रमुख भूमिका हुन्छ, CMP बिस्तारै पर्दा पछाडिबाट स्पटलाइटमा सर्दैछ।

यो टेक्नोलोजीको पुनरुत्थान होइन, तर औद्योगिक तर्कमा फर्किनु हो: प्रत्येक पुस्ताको छलांग पछाडि, विस्तृत क्षमताहरूको सामूहिक विकास हुन्छ। र CMP त्यो सबैभन्दा अधोरेखित तर अत्यन्त महत्त्वपूर्ण "विवरणहरूको राजा" हो।

परम्परागत सपाट देखि मुख्य प्रक्रियाहरु सम्म

CMP को अस्तित्व सुरुदेखि नै "नवीनता" को लागी होइन, तर "समस्या समाधान" को लागी हो।

के तपाइँ अझै पनि 0.8μm, 0.5μm, र 0.35μm नोड अवधिहरूमा बहु-धातु अन्तरसम्बन्ध संरचनाहरू सम्झनुहुन्छ? त्यसबेला, चिप डिजाइनको जटिलता आजको तुलनामा धेरै कम थियो। तर सबैभन्दा आधारभूत इन्टरकनेक्शन लेयरको लागि पनि, CMP द्वारा ल्याइएका सतह प्लानराइजेसन बिना, फोटोलिथोग्राफीको लागि फोकसको अपर्याप्त गहिराइ, असमान नक्काशी मोटाई, र असफल इन्टरलेयर जडानहरू सबै घातक समस्याहरू हुनेछन्।

पोस्ट-मूरको कानून युगमा प्रवेश गर्दै, हामी अब चिपको आकार घटाउने मात्र होइन, तर प्रणाली स्तरमा स्ट्याकिंग र एकीकरणमा बढी ध्यान दिन्छौं। हाइब्रिड बन्डिङ, थ्रीडी डीआरएएम, CUA (सीएमओएस अन्तर्गत एरे), COA (सीएमओएस ओभर एरे)... अधिक र अधिक जटिल त्रि-आयामी संरचनाहरूले "चिटो इन्टरफेस" लाई अब आदर्श होइन तर आवश्यकता बनाएको छ।

जे होस्, सीएमपी अब साधारण प्लानराइजेशन चरण होइन; यो निर्माण प्रक्रिया को सफलता वा असफलता को लागी एक निर्णायक कारक भएको छ।

हाइब्रिड बन्धन अनिवार्य रूपमा इन्टरफेस स्तरमा धातु-धातु + डाइलेक्ट्रिक तह बन्धन प्रक्रिया हो। यो "फिट" जस्तो देखिन्छ, तर वास्तवमा, यो सम्पूर्ण उन्नत प्याकेजिङ उद्योग मार्गमा सबैभन्दा बढी माग गरिएको युग्मन बिन्दुहरू मध्ये एक हो:

• सतहको नरमपन 0.2nm भन्दा बढी हुनु हुँदैन
• कपर डिशिङ 5nm भित्र नियन्त्रण गर्नुपर्छ (विशेष गरी कम-तापमान annealing को परिदृश्य मा)
• Cu प्याडको आकार, वितरण घनत्व र ज्यामितीय आकारविज्ञानले गुहाको दर र उपजलाई प्रत्यक्ष असर गर्छ।
• वेफर तनाव, बो, वारपेज, र मोटाई गैर-एकरूपता सबै "घातक चर" को रूपमा बढाइनेछ।
• एनिलिङ प्रक्रियाको क्रममा अक्साइड तहहरू र शून्यको उत्पादन पनि CMP को "पूर्व दफन नियन्त्रण योग्यता" मा भर पर्नु पर्छ।

र यहाँ CMP ले "ग्रान्ड फिनाले चाल" अघि समापन चालको भूमिका लिन्छ।

सतह पर्याप्त समतल छ कि छैन, तामा पर्याप्त उज्यालो छ कि छैन र नरमपन पर्याप्त सानो छ कि सबै आगामी प्याकेजिङ प्रक्रियाहरूको "सुरुवात रेखा" निर्धारण गर्दछ।

प्रक्रिया चुनौतीहरू: एकरूपता मात्र होइन, "पूर्वानुमान्यता" पनि

एप्लाइड मटेरियलको समाधान मार्गबाट, सीएमपीका चुनौतीहरू एकरूपताभन्दा धेरै टाढा जान्छन्:

• लट-टू-लट (ब्याचहरू बीच)
• वेफर-टू-वेफर (वेफरहरू बीच
• वेफर भित्र
• मर्न भित्र

यस बीचमा, प्रक्रिया नोडहरू अगाडि बढ्दै जाँदा, प्रत्येक सूचक रु (पाना प्रतिरोध) नियन्त्रण, डिशिङ/रिसेस एक्यूरेसी, र रफनेस Ra "न्यानोमिटर स्तर" परिशुद्धतामा हुन आवश्यक छ। यो अब एक समस्या होइन जुन उपकरण प्यारामिटर समायोजन द्वारा हल गर्न सकिन्छ, बरु प्रणाली-स्तर सहयोगी नियन्त्रण:

• CMP एकल-बिन्दु उपकरण प्रक्रियाबाट प्रणाली-स्तर कार्यमा विकसित भएको छ जसलाई धारणा, प्रतिक्रिया, र बन्द-लूप नियन्त्रण आवश्यक पर्दछ।
• RTPC-XE वास्तविक-समय निगरानी प्रणालीबाट बहु-क्षेत्र हेड विभाजन दबाव नियन्त्रण, स्लरी सूत्रदेखि प्याड कम्प्रेसन अनुपात सम्म, प्रत्येक चरलाई एक लक्ष्य हासिल गर्नको लागि सटीक रूपमा मोडेल गर्न सकिन्छ: सतहलाई ऐना जस्तै "एकसमान र नियन्त्रणयोग्य" बनाउन।

धातु अन्तरसम्बन्धको "ब्ल्याक स्वान": साना तामा कणहरूको लागि अवसर र चुनौतीहरू

अर्को सानो-ज्ञात विवरण यो हो कि सानो ग्रेन Cu कम-तापमान हाइब्रिड बन्डिङको लागि महत्त्वपूर्ण सामग्री मार्ग बनिरहेको छ।

किन? किनभने सानो-दाना भएको तामाले कम तापक्रममा भरपर्दो Cu-Cu जडानहरू बनाउने सम्भावना बढी हुन्छ।

यद्यपि, समस्या यो हो कि सानो-दाना भएको तामा CMP प्रक्रियाको क्रममा डिशिङको लागि बढी प्रवण हुन्छ, जसले सीधा प्रक्रिया सञ्झ्यालको संकुचन र प्रक्रिया नियन्त्रणको कठिनाईमा तीव्र वृद्धि निम्त्याउँछ। समाधान? केवल एक अधिक सटीक CMP प्यारामिटर मोडेलिङ र प्रतिक्रिया नियन्त्रण प्रणालीले विभिन्न Cu मोर्फोलोजी सर्तहरू अन्तर्गत पालिशिंग कर्भहरू अनुमानित र समायोज्य छन् भनेर सुनिश्चित गर्न सक्छ।

यो एकल-बिन्दु प्रक्रिया चुनौती होइन, तर प्रक्रिया प्लेटफर्मको क्षमताहरूको लागि चुनौती हो।

Vetek कम्पनी उत्पादन मा माहिरCMP पॉलिशिंग स्लरी,यसको मुख्य कार्य नैनो स्तरमा समतलता र सतहको गुणस्तर आवश्यकताहरू पूरा गर्न रासायनिक क्षरण र मेकानिकल ग्राइंडिङको सिनेर्जस्टिक प्रभाव अन्तर्गत सामग्रीको सतहको राम्रो सपाटता र पालिश गर्ने हो।