कीमो-मैकेनिकल पॉलिशिंग क्या है?

अर्धचालक उद्योग के तेजी से विकास में, चिप सतहों पर चरम स्तर की सपाटता प्राप्त करने के लिए रासायनिक यांत्रिक चमकाने (सीएमपी) तकनीक मुख्य प्रक्रिया है।पॉलिशिंग पैडसीएमपी उपकरण में एक प्रमुख उपभोग्य सामग्रियों के रूप में, यह अत्यंत महत्वपूर्ण है। यह लेख कार्रवाई के तंत्र, डिजाइन विचार, और पूरी प्रक्रिया पर सीएमपी पॉलिशिंग पैड के प्रभाव का पता लगाएगा।

1पॉलिशिंग पैड की परिभाषा और संरचना

पॉलिशिंग पैड, सीएमपी प्रणालियों में प्रत्यक्ष संपर्क इंटरफ़ेस के रूप में, पॉलिशिंग प्लेट को कवर करते हैं और वेफर सतह से सामग्री को हटाने के लिए प्रत्यक्ष माध्यम के रूप में कार्य करते हैं।वे जटिल रूप से डिज़ाइन किए गए हैं और आमतौर पर एक बहु-परत संरचना से मिलकर बने होते हैं, जिसमें बाहरी परत पॉलिशिंग परत है जो सीधे वेफर से संपर्क करती है। आंतरिक परतों में सुदृढीकरण सामग्री, गर्मी-विसारक परतें शामिल हो सकती हैं,या चिपकने वाली परतें प्रदर्शन की समग्र स्थिरता और स्थायित्व सुनिश्चित करने के लिएपॉलिशिंग पैड के लिए सामग्री की पसंद महत्वपूर्ण है क्योंकि उन्हें पहनने के प्रतिरोध, लचीलापन, थर्मल चालकता,और रासायनिक स्थिरता सीएमपी प्रक्रिया के दौरान जटिल और चर परिस्थितियों का सामना करने के लिए.

2रासायनिक यांत्रिक चमकाने का कार्य सिद्धांत

रासायनिक यांत्रिक चमकाने की प्रक्रिया में, चमकाने वाले पैड और वेफर के बीच बातचीत सामग्री को हटाने का आधार बनाती है।वेफर को वाहक सिर पर तय किया जाता है और एक विशिष्ट दबाव के साथ घूर्णन पैड के खिलाफ दबाया जाता हैइस प्रक्रिया के दौरान,पॉलिशिंग पैड न केवल भौतिक घर्षण के लिए एक माध्यम के रूप में कार्य करता है, बल्कि रासायनिक स्लरी के साथ इसकी तालमेल की कार्रवाई के माध्यम से वेफर सतह की सटीक पॉलिशिंग भी प्राप्त करता है.

3पॉलिशिंग पैड की बहुमुखी भूमिकाएं

समान दबाव लागू करना

पॉलिशिंग पैड का लचीला डिजाइन उनकी समान रूप से दबाव लगाने की क्षमता की कुंजी है। दबाव के तहत पॉलिशिंग पैड समान रूप से विकृत हो सकता है,यह सुनिश्चित करना कि वेफर सतह के प्रत्येक क्षेत्र में एक सुसंगत घर्षण बल का अनुभव होता हैयह एकरूपता स्थानीयकृत अति-पोलिशिंग या कम-पोलिशिंग से बचने के लिए महत्वपूर्ण है, जो वैश्विक समतलता प्राप्त करने के लिए मौलिक है।स्थानीय रूप से अधिक चमकाने से वेफर की सतह पर अवसाद पैदा हो सकता है, बाद की प्रक्रियाओं को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है, जबकि कम पॉलिशिंग के परिणामस्वरूप बाहर निकलने का कारण बन सकता है, जो दोनों डिवाइस निर्माण और प्रदर्शन के लिए हानिकारक हैं।पॉलिशिंग पैड की लोच और विकृति विशेषताएं उसके प्रदर्शन का आकलन करने के लिए महत्वपूर्ण संकेतक हैं.

दक्षता से गर्मी फैलाव

रासायनिक यांत्रिक चमकाने की प्रक्रिया में, यांत्रिक घर्षण और रासायनिक प्रतिक्रियाओं से उत्पन्न गर्मी को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है।यदि गर्मी जमा हो जाती है और स्थानीय तापमान में अत्यधिक वृद्धि होती है, यह वेफर सामग्री के भौतिक और रासायनिक गुणों को प्रभावित कर सकता है और पॉलिशिंग पैड की उम्र बढ़ने और पहनने में तेजी ला सकता है, जिससे प्रक्रिया की स्थिरता और उत्पाद की उपज कम हो जाती है।अच्छी थर्मल चालकता वाली सामग्री (जैसे पॉलीयूरेथेन) से बने पॉलिशिंग पैड तेजी से पॉलिशिंग प्लेट और शीतलन प्रणाली में गर्मी स्थानांतरित कर सकते हैंइसके अतिरिक्त, पॉलिशिंग पैड के डिजाइन में प्राकृतिक संवहन और थर्मल विकिरण प्रभावों को बढ़ाने के लिए वायु प्रवाह चैनलों को अनुकूलित करने पर विचार किया जाएगा।ताप अपव्यय दक्षता में और सुधार.

रासायनिक स्लरी का समान वितरण और वितरण

रासायनिक स्लरी, रासायनिक यांत्रिक चमकाने की प्रक्रिया में एक प्रमुख रासायनिक माध्यम के रूप में, इसका समान वितरण और प्रभावी वितरण सीधे चमकाने के परिणामों और दक्षता को प्रभावित करता है।पॉलिशिंग पैड की सतह पर जटिल पैटर्न डिजाइन (जैसे सर्पिल पैटर्न), ग्रिड पैटर्न, और समकक्ष सर्कल पैटर्न) न केवल सौंदर्य के लिए सुखद हैं बल्कि इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए भी आवश्यक हैं।इन पैटर्नों द्वारा गठित सूक्ष्म-चैनलों और ग्रूव्स रासायनिक स्लरी को लगातार और समान रूप से वेफर और पॉलिशिंग पैड के बीच संपर्क क्षेत्र की ओर बहने के लिए निर्देशित कर सकते हैं, यह सुनिश्चित करता है कि रासायनिक प्रतिक्रियाओं और भौतिक घर्षण एक साथ होता है।ये पैटर्न पॉलिशिंग प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न मलबे और कचरे को प्रभावी ढंग से दूर कर सकते हैं और हटा सकते हैं, जिससे वे फिर से वेफर की सतह पर नहीं लगते और पॉलिशिंग की गुणवत्ता प्रभावित होती है।

जैसे-जैसे अर्धचालक प्रौद्योगिकी विकसित होती जाती है, पॉलिशिंग पैड सामग्री के लिए आवश्यकताएं अधिक से अधिक सख्त होती जा रही हैं।नई सामग्रियों जैसे कि बहुलक कम्पोजिट और नैनोकॉम्पोजिट की शुरूआत से पोलिशिंग पैड अधिक पहनने के प्रतिरोधी होते हैंइसके अतिरिक्त, सतह संशोधन तकनीक, जैसे प्लाज्मा उपचार और लेजर उत्कीर्णन,पॉलिशिंग पैड की सूक्ष्म संरचना को और बढ़ा सकता है, उनके प्रदर्शन में सुधार।