CMP प्रक्रियामा डिशिङ र इरोसन के हो?

केमिकल मेकानिकल पॉलिशिङ (CMP) ले रासायनिक प्रतिक्रिया र मेकानिकल घर्षणको संयुक्त कार्य मार्फत अतिरिक्त सामग्री र सतह दोषहरू हटाउँछ। यो वेफर सतहको विश्वव्यापी प्लानराइजेशन प्राप्त गर्नको लागि एक प्रमुख प्रक्रिया हो र बहु-तह तामा इन्टरकनेक्टहरू र कम-के डाइलेक्ट्रिक संरचनाहरूको लागि अपरिहार्य छ। व्यावहारिक निर्माणमा, CMP पूर्ण रूपमा एकसमान हटाउने प्रक्रिया होइन; यसले विशिष्ट ढाँचा-निर्भर दोषहरूलाई जन्म दिन्छ, जसमध्ये डिशिङ र इरोसन सबैभन्दा प्रमुख छन्। यी दोषहरूले प्रत्यक्ष रूपमा अन्तरसम्बन्धित तहहरूको ज्यामिति र तिनीहरूको विद्युतीय विशेषताहरूलाई असर गर्छ।

डिशिङले CMP को समयमा अपेक्षाकृत नरम प्रवाहकीय सामग्री (जस्तै तामा) को अत्यधिक हटाउनेलाई जनाउँछ, जसले एकल धातु रेखा वा ठूलो धातु क्षेत्र भित्र डिश-आकारको अवतल प्रोफाइल निम्त्याउँछ। क्रस-सेक्शनमा, धातु रेखाको केन्द्र यसको दुई किनारा र वरपरको डाइलेक्ट्रिक सतह भन्दा कम हुन्छ। यो घटना बारम्बार फराकिलो रेखाहरू, प्याडहरू, वा ब्लक-प्रकार धातु क्षेत्रहरूमा अवलोकन गरिन्छ। यसको गठन संयन्त्र मुख्यतया सामग्रीको कठोरतामा भिन्नता र फराकिलो धातु सुविधाहरूमा पालिश प्याडको विकृतिसँग सम्बन्धित छ: नरम धातुहरू रासायनिक घटकहरू र स्लरीमा घर्षणहरूप्रति बढी संवेदनशील हुन्छन्, र प्याडको स्थानीय सम्पर्क दबाब फराकिलो सुविधाहरूमा बढ्छ, जसले गर्दा धातुको केन्द्रमा हटाउने दर त्यो भन्दा बढी हुन्छ। नतिजाको रूपमा, डिशिङको गहिराई सामान्यतया रेखा चौडाइ र ओभर-पालिश समयको साथ बढ्छ।

उच्च ढाँचा-घनत्व क्षेत्रहरूमा समग्र सतहको उचाइ (जस्तै घने धातु रेखा एरेहरू वा घना डमी भरिने क्षेत्रहरू) CMP पछि वरपरका विरल क्षेत्रहरूमा भन्दा कम भएको इरोसनलाई चित्रण गरिन्छ। संक्षेपमा, यो ढाँचा-घनत्व-संचालित, क्षेत्र-स्तरीय सामग्रीको अति-हटाउने हो। घना क्षेत्रहरूमा, धातु र डाइलेक्ट्रिकले सँगै ठूलो प्रभावकारी सम्पर्क क्षेत्र प्रदान गर्दछ, र प्याड र स्लरीको मेकानिकल घर्षण र रासायनिक कार्य बलियो हुन्छ। फलस्वरूप, धातु र डाइलेक्ट्रिक दुवैको औसत हटाउने दरहरू कम-घनत्व क्षेत्रहरूमा भन्दा बढी छन्। पालिसिङ र ओभर-पालिसिङको काम अगाडि बढ्दै जाँदा, घना क्षेत्रहरूमा धातु-डाइलेक्ट्रिक स्ट्याक समग्र रूपमा पातलो हुन्छ, मापनयोग्य उचाइको चरण बनाउँछ, र स्थानीय ढाँचाको घनत्व र प्रक्रिया लोडिङसँग क्षरणको डिग्री बढ्छ।

यन्त्र र प्रक्रिया प्रदर्शनको परिप्रेक्ष्यबाट, डिशिङ र इरोसनले अर्धचालक उत्पादनहरूमा धेरै प्रतिकूल प्रभाव पार्छ। डिशिङले धातुको प्रभावकारी क्रस-सेक्शनल क्षेत्रलाई घटाउँछ, जसले उच्च इन्टरकनेक्ट प्रतिरोध र IR ड्रप निम्त्याउँछ, जसले फलस्वरूप सिग्नल ढिलाइ र महत्वपूर्ण मार्गहरूमा समय मार्जिन घटाउँछ। क्षरणको कारणले गर्दा डाइलेक्ट्रिक मोटाईमा भिन्नताहरूले धातु रेखाहरू र RC ढिलाइको वितरण बीचको परजीवी क्षमतालाई परिवर्तन गर्दछ, चिप भरि विद्युतीय विशेषताहरूको एकरूपतालाई कमजोर पार्छ। थप रूपमा, स्थानीय डाइलेक्ट्रिक पातलो र बिजुली क्षेत्र एकाग्रताले ब्रेकडाउन व्यवहार र अन्तर-धातु डाइलेक्ट्रिक्सको दीर्घकालीन विश्वसनीयतालाई असर गर्छ। एकीकरण स्तरमा, अत्यधिक सतह टोपोग्राफीले लिथोग्राफी फोकस र पङ्क्तिबद्धताको कठिनाई बढाउँछ, पछिको फिल्म डिपोजिसन र नक्काशीको एकरूपता घटाउँछ, र धातु अवशेषहरू जस्ता दोषहरू उत्पन्न गर्न सक्छ। यी समस्याहरू अन्ततः उपज उतार-चढ़ाव र संकुचन प्रक्रिया विन्डोको रूपमा प्रकट हुन्छन्। तसर्थ, व्यावहारिक ईन्जिनियरिङ् मा, लेआउट घनत्व समानीकरण, अनुकूलन को माध्यम बाट निर्दिष्ट सीमा भित्र भाँडा र क्षरण नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ।पालिस गर्ने एसलुरीचयनशीलता, र CMP प्रक्रिया प्यारामिटरहरूको राम्रो ट्युनिङ, ताकि अन्तरसम्बन्धित संरचनाहरूको योजनाबद्धता सुनिश्चित गर्न, स्थिर विद्युतीय प्रदर्शन, र बलियो उच्च-भोल्युम निर्माण।