CMP dresser(pad conditioner, disk) CMP研磨墊修整器（臺(tái)灣產(chǎn)），全樹脂基板結(jié)構(gòu)

化學(xué)性機(jī)械研磨法（化學(xué)機(jī)械研磨，CMP）過程中主要的消耗性材料包括研磨墊（墊），研磨液（漿）和研磨墊調(diào)節(jié)器（墊調(diào)節(jié)器）。

晶圓表面薄膜越不平坦，其階梯覆蓋能力也越差，容易造成高電阻與電遷移等等問題，因此，CMP技術(shù)為半導(dǎo)體制程的重要關(guān)鍵技術(shù)，可使晶圓表面的薄膜層經(jīng)化學(xué)機(jī)械研磨后具有平坦化的效果。

在CMP制程中，研磨墊和鉆石調(diào)節(jié)器間的交互作用是個(gè)復(fù)雜的過程，適當(dāng)?shù)膽?yīng)用與配合對(duì)CMP制程模組的成本有重要的影響。

CMP平坦??化制程的優(yōu)點(diǎn)

?提升微影制程的對(duì)焦能力及解析度。

?可降低制程中階梯覆蓋的情形。

?可降低蝕刻制程中過度蝕刻的情形。

?能有效降低缺陷密度。 能提升良率。

?適用于0.35mu以下的全面平坦化制程。

?適用于介電層及金屬層等薄膜材質(zhì)。

研磨墊調(diào)節(jié)器(Pad Conditioner)在CMP制程中的角色

在CMP制程中研磨墊研磨一段時(shí)間后，表面須靠研磨墊調(diào)節(jié)器加以修整，目的是將使用過的研磨墊恢復(fù)到具有活性的粗糙值狀態(tài)，此可免除更換新的研磨墊而達(dá)到量產(chǎn)及節(jié)約成本的目的。 而能讓研磨墊隨時(shí)處在一致性有效應(yīng)用的狀態(tài)下，并能延長Pad的使用壽命，最重要的關(guān)鍵即在于研磨墊調(diào)節(jié)器的適當(dāng)應(yīng)用上。 這些鉆石會(huì)移除CMP制程中所產(chǎn)生的附產(chǎn)物及部份的研磨墊材料，能再創(chuàng)造新的粗糙面，達(dá)到維持CMP制程的一致性效率。 使用鉆石分布較均勻的研磨墊調(diào)節(jié)器，可獲得穩(wěn)定且均勻的晶圓材料移除率，達(dá)到CMP制程平坦化的要求。

 

目前研磨墊調(diào)節(jié)器(Pad conditioner)的制造方式:

硬焊/燒結(jié)：金屬層容易在作業(yè)過程中產(chǎn)生污染。 穩(wěn)定度較差、產(chǎn)品一致性較難控制。

電鍍：容易產(chǎn)生電裂現(xiàn)象。 金屬層容易在作業(yè)過程中產(chǎn)生污染。 較容易會(huì)有掉粒的情況。

膠黏：制程溫度控制在40℃以下自然硬化，不影響鉆石強(qiáng)度結(jié)構(gòu)。 處理面定型于內(nèi)真空模，定型過程在大氣均壓下完成， 能呈現(xiàn)一致性的品質(zhì)。 無金屬成份，較無制程上的污染。

 

本公司的全樹脂基板研磨墊調(diào)節(jié)器的特色

?采高強(qiáng)度加筋的聚合物作為膠黏的基質(zhì)材料。

?生產(chǎn)過程以低溫黏結(jié)，能保持鉆石原來的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

?產(chǎn)品處理均在大氣均壓下完成定型作業(yè)，生產(chǎn)品質(zhì)穩(wěn)定。

?Disk運(yùn)作壓力低，較不會(huì)影響Pad本身泡材彈性結(jié)構(gòu)及使用壽命，在長時(shí)間運(yùn)作條件下，仍然維持優(yōu)越的穩(wěn)定性。

?鉆石表面分布均勻，使得作業(yè)數(shù)據(jù)設(shè)定值較為寬廣。 鉆石應(yīng)用以非完整晶型者(非規(guī)則性面體)，所有接觸處理端幾乎呈現(xiàn)銳利狀態(tài)。

?鉆石的應(yīng)用(接觸)面積，是藉由特殊模具制程處理，可快速提供不同制程粗糙度的應(yīng)用或粗糙度的微調(diào)。

?嚴(yán)防鉆石脫落與斷裂情況發(fā)生，鉆石是以推壓循環(huán)方式處理，而非整面性隨機(jī)的處理方式，故可徹底將鉆石強(qiáng)度較弱者全部汰除。

研磨墊調(diào)節(jié)器平面圖	研磨墊修整器斷面結(jié)構(gòu)圖

 

前貨前的鉆石干磨脫粒檢查	表面鉆石平面的高度一致性的干粉現(xiàn)色表面檢測

 

結(jié)語：
『3D空間排列』專利制造技術(shù)有多樣化的粗糙度處理布置方式，能縮短研發(fā)的寶貴時(shí)程，并可依需求提供最快速、最精準(zhǔn)的產(chǎn)品。

能將研磨墊調(diào)節(jié)成具有均勻承壓值的細(xì)致性粗糙彈性面體，確實(shí)活化研磨墊應(yīng)用功能。

創(chuàng)新的排列設(shè)置鉆石技術(shù)，呈現(xiàn)最佳工作鉆石分布來調(diào)節(jié)特定研磨墊表面的應(yīng)用粗糙度，以提高CMP效率和降低缺陷率。

采用低溫樹脂工藝，確保鉆石本身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 可確實(shí)達(dá)到低壓處理粗糙度應(yīng)用值，使Pad面體維持較高彈性，相對(duì)延長其壽命及維持高效率的研磨特性。

嚴(yán)防掉?，F(xiàn)象，鉆石??體積包覆率達(dá)65%以上。 一致性的品質(zhì)能創(chuàng)造極高效率、并降低生產(chǎn)成本。

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