Information center

资讯中心

在这里看看最近都发生了什么新鲜事吧。

晶圆为什么需要平坦化,工艺方法具体涵盖哪些?

作者:    时间:2023-11-17    阅读量:678

晶圆需要平坦化是因为在半导体工艺中,晶圆的表面平整度对于制造高质量芯片非常重要。一个平坦的晶圆表面能够确保光刻机、薄膜沉积机等工艺设备能够均匀地进行操作,从而确保芯片的制造精度和性能。

 

保证器件制造的精度:在半导体器件的制造过程中,需要在晶圆表面上进行多个层次的沉积、刻蚀、光刻等工艺步骤,这些工艺需要基于晶圆表面的平坦度来进行对齐和控制。如果晶圆表面不平坦,会导致工艺控制的偏差和误差,最终影响器件的制造精度和性能。

 

保证器件电性能的可靠性:晶圆表面平坦度不仅影响器件制造过程中的工艺控制,同时也会对器件的电性能和可靠性产生影响。如果晶圆表面不平坦,会导致金属线路或电介质层的厚度不均匀、介质层磁耦合等问题,最终影响器件的电性能和可靠性。平坦化可以降低这些问题的风险。

 a03.jpg

为了使晶圆获得表面平坦化,可以通过以下几种工艺来实现:

 

机械研磨和抛光:机械研磨是通过机械力和磨料将晶圆表面的高点磨平,使其变得平整。这个过程通常在研磨机上进行,这是最常用的平坦化工艺,通过使用研磨和抛光工具,去除晶圆表面的不均匀物质和凹凸部分,从而获得平坦的表面。晶圆会与研磨盘接触并进行旋转、摩擦,以去除表面凸起的不平坦性。

 

化学机械抛光(CMP):化学机械抛光(CMP)是一种结合化学溶液和机械磨损的工艺。为了使晶圆获得表面平坦化,常用的工艺包括机械研磨和化学机械抛光(CMP),CMP是一种结合了化学和机械作用的平坦化工艺。通过在研磨中添加化学试剂,可以更好地控制表面的平整度和杂质残留。在CMP过程中,晶圆被放置在旋转的研磨盘上,上面涂有一层特殊的抛光液。抛光液中含有化学物质和磨料颗粒,通过机械磨损和化学反应,可以同时去除晶圆表面的不平坦性。

 

等离子体蚀刻:等离子体蚀刻可以使用等离子体将晶圆表面的材料剥离或蚀刻,从而实现平坦化。这种工艺适用于特定材料和厚度的平坦化需求。

 

高温热处理:高温热处理可以使晶圆松弛,减小表面的应力和不平整度,从而提高平坦度。

 三剑客图.jpg

这些工艺可以单独使用,也可以组合使用,以实现对晶圆表面平坦化的要求。根据不同的制造需求和材料特性,选择适合的平坦化工艺是非常重要的。


欢迎关注公众号
欢迎关注公众号