¿Qué es la lechada de pulido Wafer CMP?

Lechada de pulido CMP de obleaes un material líquido especialmente formulado que se utiliza en el proceso CMP de fabricación de semiconductores. Se compone de agua, grabadores químicos, abrasivos y tensioactivos, lo que permite tanto el grabado químico como el pulido mecánico.El objetivo principal de la suspensión es controlar con precisión la velocidad de eliminación de material de la superficie de la oblea y al mismo tiempo evitar daños o una eliminación excesiva de material.

1. Composición y función química

Los componentes principales de Wafer CMP Polishing Slurry incluyen:

• Partículas abrasivas: Abrasivos comunes como sílice (SiO2) o alúmina (Al2O3). Estas partículas ayudan a eliminar las partes irregulares de la superficie de la oblea.
• Grabadores químicos: como ácido fluorhídrico (HF) o peróxido de hidrógeno (H2O2), que aceleran el grabado del material de la superficie de la oblea.
• Surfactantes: ayudan a distribuir uniformemente la suspensión y mejoran su eficiencia de contacto con la superficie de la oblea.
• Reguladores de pH y otros aditivos: se utilizan para ajustar el pH de la suspensión para garantizar un rendimiento óptimo en condiciones específicas.

2. Principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento de Wafer CMP Polishing Slurry combina grabado químico y abrasión mecánica. Primero, los grabadores químicos disuelven el material en la superficie de la oblea, suavizando las áreas irregulares. Luego, las partículas abrasivas de la suspensión eliminan las regiones disueltas mediante fricción mecánica. Al ajustar el tamaño de las partículas y la concentración de los abrasivos, se puede controlar con precisión la tasa de eliminación. Esta doble acción da como resultado una superficie de oblea muy plana y suave.

Aplicaciones de la lechada de pulido Wafer CMP

Fabricación de semiconductores

CMP es un paso crucial en la fabricación de semiconductores. A medida que la tecnología de chips avanza hacia nodos más pequeños y densidades más altas, los requisitos de planitud de la superficie de las obleas se vuelven más estrictos. Wafer CMP Polishing Slurry permite un control preciso sobre las tasas de eliminación y la suavidad de la superficie, lo cual es vital para la fabricación de virutas de alta precisión.

Por ejemplo, cuando se producen chips en nodos de proceso de 10 nm o menos, la calidad de Wafer CMP Polishing Slurry impacta directamente la calidad y el rendimiento del producto final. Para cumplir con las estructuras más complejas, la lechada debe funcionar de manera diferente al pulir diversos materiales, como cobre, titanio y aluminio.

Planarización de capas de litografía

Con la creciente importancia de la fotolitografía en la fabricación de semiconductores, la planarización de la capa de litografía se logra mediante el proceso CMP. Para garantizar la precisión de la fotolitografía durante la exposición, la superficie de la oblea debe ser perfectamente plana. En este caso, Wafer CMP Polishing Slurry no solo elimina la rugosidad de la superficie sino que también garantiza que no se dañe la oblea, lo que facilita la ejecución sin problemas de los procesos posteriores.

Tecnologías de embalaje avanzadas

En el envasado avanzado, Wafer CMP Polishing Slurry también desempeña un papel fundamental. Con el auge de tecnologías como los circuitos integrados 3D (3D-IC) y el empaquetado a nivel de oblea en abanico (FOWLP), los requisitos de planitud de la superficie de la oblea se han vuelto aún más estrictos. Las mejoras en Wafer CMP Polishing Slurry permiten la producción eficiente de estas tecnologías de envasado avanzadas, lo que da como resultado procesos de fabricación más finos y eficaces.

Tendencias en el desarrollo de lechada de pulido CMP de obleas

1. Avanzando hacia una mayor precisión

A medida que avanza la tecnología de semiconductores, el tamaño de los chips continúa reduciéndose y la precisión requerida para la fabricación se vuelve más exigente. En consecuencia, Wafer CMP Polishing Slurry debe evolucionar para proporcionar una mayor precisión. Los fabricantes están desarrollando lodos que pueden controlar con precisión las tasas de eliminación y la planitud de la superficie, que son esenciales para nodos de proceso de 7 nm, 5 nm e incluso más avanzados.

2. Enfoque ambiental y de sostenibilidad

A medida que las normas medioambientales se vuelven más estrictas, los fabricantes de purines también están trabajando para desarrollar productos más ecológicos. Reducir el uso de productos químicos nocivos y mejorar la reciclabilidad y la seguridad de los lodos se han convertido en objetivos críticos en la investigación y el desarrollo de lodos.

3. Diversificación de materiales de obleas

Los diferentes materiales de oblea (como silicio, cobre, tantalio y aluminio) requieren diferentes tipos de suspensiones de CMP. A medida que se aplican continuamente nuevos materiales, las formulaciones de Wafer CMP Polishing Slurry también deben ajustarse y optimizarse para satisfacer las necesidades de pulido específicas de estos materiales. En particular, para la producción de puertas metálicas de alta k (HKMG) y memoria flash 3D NAND, el desarrollo de lodos adaptados a nuevos materiales es cada vez más importante.