CMP ప్రక్రియలో డిషింగ్ మరియు ఎరోషన్ అంటే ఏమిటి?

కెమికల్ మెకానికల్ పాలిషింగ్ (CMP) రసాయన ప్రతిచర్యలు మరియు యాంత్రిక రాపిడి యొక్క మిశ్రమ చర్య ద్వారా అదనపు పదార్థం మరియు ఉపరితల లోపాలను తొలగిస్తుంది. పొర ఉపరితలం యొక్క గ్లోబల్ ప్లానరైజేషన్‌ను సాధించడానికి ఇది కీలక ప్రక్రియ మరియు బహుళస్థాయి రాగి ఇంటర్‌కనెక్ట్‌లు మరియు తక్కువ-కె డైలెక్ట్రిక్ నిర్మాణాలకు ఇది ఎంతో అవసరం. ఆచరణాత్మక తయారీలో, CMP అనేది సంపూర్ణ ఏకరీతి తొలగింపు ప్రక్రియ కాదు; ఇది సాధారణ నమూనా-ఆధారిత లోపాలకు దారి తీస్తుంది, వాటిలో డిషింగ్ మరియు కోత అత్యంత ప్రముఖమైనవి. ఈ లోపాలు ఇంటర్‌కనెక్ట్ లేయర్‌ల జ్యామితిని మరియు వాటి విద్యుత్ లక్షణాలను నేరుగా ప్రభావితం చేస్తాయి.

డిషింగ్ అనేది CMP సమయంలో సాపేక్షంగా మృదువైన వాహక పదార్థాలను (రాగి వంటివి) అధికంగా తొలగించడాన్ని సూచిస్తుంది, ఇది ఒక మెటల్ లైన్ లేదా పెద్ద లోహ ప్రాంతం లోపల డిష్-ఆకారపు పుటాకార ప్రొఫైల్‌కు దారి తీస్తుంది. క్రాస్-సెక్షన్‌లో, మెటల్ లైన్ మధ్యలో దాని రెండు అంచులు మరియు పరిసర విద్యుద్వాహక ఉపరితలం కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. ఈ దృగ్విషయం తరచుగా విస్తృత లైన్లు, ప్యాడ్లు లేదా బ్లాక్-రకం మెటల్ ప్రాంతాలలో గమనించవచ్చు. దీని నిర్మాణం మెకానిజం ప్రధానంగా మెటీరియల్ కాఠిన్యం మరియు పాలిషింగ్ ప్యాడ్ యొక్క వైకల్యానికి సంబంధించినది. ఫలితంగా, డిష్ యొక్క లోతు సాధారణంగా లైన్ వెడల్పు మరియు ఓవర్ పాలిష్ సమయంతో పెరుగుతుంది.

అధిక నమూనా-సాంద్రత ప్రాంతాలలో (దట్టమైన మెటల్ లైన్ శ్రేణులు లేదా దట్టమైన డమ్మీ ఫిల్ ఉన్న ప్రాంతాలు వంటివి) మొత్తం ఉపరితల ఎత్తు CMP తర్వాత చుట్టుపక్కల ఉన్న చిన్న ప్రాంతాల కంటే తక్కువగా ఉండటం ద్వారా ఎరోషన్ వర్గీకరించబడుతుంది. సారాంశంలో, ఇది ఒక నమూనా-సాంద్రత-ఆధారిత, ప్రాంత-స్థాయి పదార్థం యొక్క అధిక-తొలగింపు. దట్టమైన ప్రాంతాలలో, మెటల్ మరియు విద్యుద్వాహకము కలిసి ఒక పెద్ద ప్రభావవంతమైన సంపర్క ప్రాంతాన్ని అందిస్తాయి మరియు ప్యాడ్ మరియు స్లర్రీ యొక్క యాంత్రిక ఘర్షణ మరియు రసాయన చర్య బలంగా ఉంటాయి. పర్యవసానంగా, లోహం మరియు విద్యుద్వాహకము రెండింటి యొక్క సగటు తొలగింపు రేట్లు తక్కువ-సాంద్రత ఉన్న ప్రాంతాల కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి. పాలిషింగ్ మరియు ఓవర్-పాలిషింగ్ కొనసాగుతున్నప్పుడు, దట్టమైన ప్రాంతాలలో మెటల్-డైలెక్ట్రిక్ స్టాక్ మొత్తం సన్నగా మారుతుంది, ఇది కొలవగల ఎత్తు దశను ఏర్పరుస్తుంది మరియు స్థానిక నమూనా సాంద్రత మరియు ప్రక్రియ లోడింగ్‌తో కోత స్థాయి పెరుగుతుంది.

పరికరం మరియు ప్రక్రియ పనితీరు యొక్క దృక్కోణం నుండి, డిషింగ్ మరియు ఎరోషన్ సెమీకండక్టర్ ఉత్పత్తులపై బహుళ ప్రతికూల ప్రభావాలను కలిగి ఉంటాయి. డిషింగ్ అనేది మెటల్ యొక్క ప్రభావవంతమైన క్రాస్-సెక్షనల్ ప్రాంతాన్ని తగ్గిస్తుంది, ఇది అధిక ఇంటర్‌కనెక్ట్ రెసిస్టెన్స్ మరియు IR డ్రాప్‌కు దారితీస్తుంది, ఇది సిగ్నల్ ఆలస్యం మరియు క్లిష్టమైన మార్గాల్లో సమయ మార్జిన్‌ను తగ్గిస్తుంది. కోత వలన ఏర్పడే విద్యుద్వాహక మందంలోని వ్యత్యాసాలు లోహ రేఖల మధ్య పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ మరియు RC ఆలస్యం పంపిణీని మారుస్తాయి, చిప్ అంతటా విద్యుత్ లక్షణాల ఏకరూపతను బలహీనపరుస్తాయి. అదనంగా, స్థానిక విద్యుద్వాహక సన్నబడటం మరియు ఎలెక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ ఏకాగ్రత విచ్ఛిన్న ప్రవర్తన మరియు ఇంటర్-మెటల్ డైఎలెక్ట్రిక్స్ యొక్క దీర్ఘకాలిక విశ్వసనీయతను ప్రభావితం చేస్తుంది. ఏకీకరణ స్థాయిలో, అధిక ఉపరితల స్థలాకృతి లితోగ్రఫీ ఫోకస్ మరియు అలైన్‌మెంట్ కష్టాన్ని పెంచుతుంది, తదుపరి ఫిల్మ్ డిపాజిషన్ మరియు ఎచింగ్ యొక్క ఏకరూపతను దిగజార్చుతుంది మరియు లోహ అవశేషాలు వంటి లోపాలను ప్రేరేపించవచ్చు. ఈ సమస్యలు చివరికి దిగుబడి హెచ్చుతగ్గులు మరియు కుదించే ప్రక్రియ విండోగా వ్యక్తమవుతాయి. అందువల్ల, ప్రాక్టికల్ ఇంజనీరింగ్‌లో, లేఅవుట్ సాంద్రత సమీకరణ, ఆప్టిమైజేషన్ ద్వారా పేర్కొన్న పరిమితుల్లో డిషింగ్ మరియు కోతను నియంత్రించడం అవసరం.పాలిషింగ్ రులారీసెలెక్టివిటీ, మరియు CMP ప్రాసెస్ పారామితుల యొక్క చక్కటి ట్యూనింగ్, తద్వారా ఇంటర్‌కనెక్ట్ స్ట్రక్చర్‌ల ప్లానారిటీ, స్థిరమైన విద్యుత్ పనితీరు మరియు బలమైన అధిక-వాల్యూమ్ తయారీని నిర్ధారించడం.