Polimento final da superfície do wafer de silício

Para atingir os requisitos de alta qualidade dos processos de circuito de chip IC com larguras de linha menores que 0,13 μm a 28 nm para wafers de polimento de silício de 300 mm de diâmetro, é essencial minimizar a contaminação por impurezas, como íons metálicos, na superfície do wafer. Além disso, obolacha de silíciodeve exibir características nanomorfológicas de superfície extremamente altas. Como resultado, o polimento final (ou polimento fino) torna-se uma etapa crucial no processo.

Este polimento final normalmente emprega tecnologia de polimento químico-mecânico (CMP) de sílica coloidal alcalina. Este método combina os efeitos da corrosão química e da abrasão mecânica para remover com eficiência e precisão pequenas imperfeições e impurezas dobolacha de silíciosuperfície.

No entanto, embora a tecnologia CMP tradicional seja eficaz, o equipamento pode ser caro e alcançar a precisão necessária para larguras de linha menores pode ser um desafio com os métodos convencionais de polimento. Portanto, a indústria está explorando novas tecnologias de polimento, como a tecnologia de plasma de planarização química seca (tecnologia de plasma DCP), para wafers de silício controlados digitalmente.

A tecnologia de plasma DCP é uma tecnologia de processamento sem contato. Ele usa plasma SF6 (hexafluoreto de enxofre) para gravar obolacha de silíciosuperfície. Controlando com precisão o tempo de processamento da gravação a plasma ebolacha de silíciovelocidade de digitalização e outros parâmetros, pode obter achatamento de alta precisão dobolacha de silíciosuperfície. Comparada com a tecnologia CMP tradicional, a tecnologia DCP possui maior precisão e estabilidade de processamento e pode reduzir significativamente o custo operacional de polimento.

Durante o processo de processamento do DCP, atenção especial deve ser dada às seguintes questões técnicas:

Controle da fonte de plasma: Certifique-se de que parâmetros como SF₆(geração de plasma e intensidade do fluxo de velocidade, diâmetro do ponto de fluxo de velocidade (foco do fluxo de velocidade)) são controlados com precisão para obter corrosão uniforme na superfície da pastilha de silício.

Precisão de controle do sistema de varredura: O sistema de varredura na direção tridimensional XYZ do wafer de silício precisa ter uma precisão de controle extremamente alta para garantir que cada ponto na superfície do wafer de silício possa ser processado com precisão.

Pesquisa de tecnologia de processamento: Pesquisa aprofundada e otimização da tecnologia de processamento da tecnologia de plasma DCP são necessárias para encontrar os melhores parâmetros e condições de processamento.

Controle de danos à superfície: Durante o processo de processamento DCP, os danos na superfície do wafer de silício precisam ser estritamente controlados para evitar efeitos adversos na preparação subsequente dos circuitos de chips IC.

Embora a tecnologia de plasma DCP tenha muitas vantagens, por ser uma nova tecnologia de processamento, ainda está em fase de pesquisa e desenvolvimento. Portanto, precisa ser tratado com cautela nas aplicações práticas e as melhorias e otimizações técnicas continuam.

Em geral, o polimento final é uma parte importante dobolacha de silícioprocesso de processamento e está diretamente relacionado à qualidade e desempenho do circuito do chip IC. Com o desenvolvimento contínuo da indústria de semicondutores, os requisitos de qualidade para a superfície debolachas de silíciose tornará cada vez mais alto. Portanto, a exploração e o desenvolvimento contínuos de novas tecnologias de polimento serão uma importante direção de pesquisa na área de processamento de pastilhas de silício no futuro.

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