CMP拋光液( chemical mechanical polishing化學機械拋光,簡稱CMP)是平坦化精密加工工藝中超細固體研磨材料和化學添加劑的混合物,CMP拋光液一般由提供研磨作用的超細固體粒子如納米級SiO2、Al2O3粒子等和提供腐蝕溶解作用的表面活性劑、穩(wěn)定劑、氧化劑等組成。它廣泛用于各類集成電路、半導體、藍寶石、LED行業(yè)及其他領域的拋光過程,用來輔助拋光、保護硅片等材料免受劃傷,因此在國產(chǎn)芯片的發(fā)展歷程中是離不開它的。本文將對中國CMP拋光液行業(yè)現(xiàn)狀與機遇進行分析。
CMP技術是目前集成電路硅晶片拋光的充分條件
CMP技術通過化學腐蝕和機械研磨綜合發(fā)揮作用,它利用了磨損中的“軟磨硬”原理,即用較軟的材料來打磨較硬的拋光工件。施加一定壓力和拋光漿料,使拋光工件相對于拋光墊作往復運動,借助于納米粒子的研磨作用和氧化劑的腐蝕作用的結合,在被拋光的工件表面形成較高質量的光潔表面。從而避免了單純化學拋光易造成的拋光速度慢、表面不平整、拋光一致性差和單純機械拋光造成的表面損傷等缺點。
在集成電路(IC)和超大規(guī)模集成電路中(ULSI)對基體材料硅晶片的拋光上,CMP技術應用最為廣泛。目前,國際上普遍認為,器件特征尺寸小于0.35μm時,為了保證光刻影像傳遞的精確度和分辨率必須進行全局平面化,而CMP是現(xiàn)在幾乎唯一可以滿足全局平面化需求的技術。
目前,CMP技術己經(jīng)發(fā)展成以化學機械拋光機為主體,將在線檢測、終點檢測、清洗等工藝流程融于于一體的系統(tǒng)技術,產(chǎn)生于集成電路向薄型化、平坦化、微細化、多層化工藝發(fā)展過程。同時也是晶圓向更大直徑過渡,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。
作為CMP技術的最重要構成,CMP拋光液一般由磨料、PH值調節(jié)劑、氧化劑、分散劑和去離子水等添加劑組成。