CMP拋光材料介紹

CMP，即Chemical Mechanical Polishing，化學(xué)機(jī)械拋光。CMP技術(shù)所采用的設(shè)備及消耗品包括：拋光機(jī)、拋光漿料、拋光墊、后CMP清洗設(shè)備、拋光終點(diǎn)檢測及工藝控制設(shè)備、廢物處理和檢測設(shè)備等。拋光機(jī)、拋光漿料和拋光墊是CMP工藝的3大關(guān)鍵要素，其性能和相互匹配決定CMP能達(dá)到的表面平整水平。其中拋光漿料和拋光墊為消耗品。其中拋光漿料的成分主要由三部分組成：腐蝕介質(zhì)、成膜劑和助劑、納米磨料粒子。拋光漿料要滿足拋光速率快、拋光均一性好及拋后易清洗等要求。磨料粒子的硬度也不宜太高，以保證對(duì)膜層表面的機(jī)械損害比較輕。

拋光漿料配方分析

現(xiàn)代分析技術(shù)得到了快速發(fā)展，新的分析儀器和分離技術(shù)不斷被開發(fā)和應(yīng)用，比如氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀就可根據(jù)應(yīng)用、進(jìn)樣系統(tǒng)和分析目的不同，有靜／動(dòng)態(tài)頂空氣質(zhì)聯(lián)用儀、熱脫附氣質(zhì)聯(lián)用儀和裂解氣質(zhì)聯(lián)用儀等。其它分析技術(shù)比如液質(zhì)聯(lián)用儀、核磁共振儀、凝膠滲透色譜儀、紅外光譜儀、紫外一可見分光光度計(jì)、熱分析儀、元素分析儀等也可以針對(duì)不同的樣品、基體和分析目的進(jìn)一步細(xì)分。然而各種儀器分析技術(shù)提供的結(jié)構(gòu)、組成和含量等方面的信息不同，如凝膠滲透色譜主要提供高分子材料的相對(duì)分子質(zhì)量及其分布，對(duì)其結(jié)構(gòu)、組成無能為力；核磁共振能夠提供未知物主要成分的結(jié)構(gòu)信息，但對(duì)成分復(fù)雜的樣品解譜難度很大。因此，使用一種分析技術(shù)難以獲得全部的結(jié)構(gòu)、組成和含量等方面的綜合信息，往往需要多種現(xiàn)代分析技術(shù)的聯(lián)用，相互印證不同分析技術(shù)所獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

拋光漿料的應(yīng)用前景

目前，CMP技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成以化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)為主體，集在線檢測、終點(diǎn)檢測、清洗等技術(shù)于一體的CMP技術(shù)，是集成電路向微細(xì)化、多層化、薄型化、平坦化工藝發(fā)展的產(chǎn)物。同時(shí)也是晶圓由200mm向300mm乃至更大直徑過渡、提高生產(chǎn)率、降低制造成本、襯底全局平坦化所必需的工藝技術(shù)。以氮化鎵（GaN）為代表的寬禁帶第三代半導(dǎo)體材料近年來發(fā)展十分迅速，氮化鎵（GaN）基半導(dǎo)體材料具有發(fā)光效率高、良好的導(dǎo)熱率、耐高溫、抗輻射、高強(qiáng)度和高硬度等特性，可制成高效藍(lán)、綠光發(fā)光二極管和激光二級(jí)管（又稱激光器）。但氮化鎵（GaN）材料本身不能生長出單晶，必須生長在與其結(jié)構(gòu)相類似的襯底材料上。目前國際上公認(rèn)的襯底材料為藍(lán)寶石晶體。隨著氮化鎵（GaN）材料市場需求的增長，對(duì)藍(lán)寶石的需求也會(huì)隨之高速增長。