వేఫర్ CMP పాలిషింగ్ స్లర్రీ అంటే ఏమిటి?

పొర CMP పాలిషింగ్ స్లర్రిసెమీకండక్టర్ తయారీ యొక్క CMP ప్రక్రియలో ఉపయోగించే ప్రత్యేకంగా రూపొందించబడిన ద్రవ పదార్థం. ఇది నీరు, రసాయన ఎచాంట్లు, అబ్రాసివ్‌లు మరియు సర్ఫ్యాక్టెంట్‌లను కలిగి ఉంటుంది, ఇది రసాయన చెక్కడం మరియు మెకానికల్ పాలిషింగ్ రెండింటినీ అనుమతిస్తుంది.స్లర్రీ యొక్క ప్రధాన ఉద్దేశ్యం పొర ఉపరితలం నుండి మెటీరియల్ తొలగింపు రేటును ఖచ్చితంగా నియంత్రించడం, అదే సమయంలో నష్టం లేదా అధిక పదార్థ తొలగింపును నివారించడం.

1. కెమికల్ కంపోజిషన్ మరియు ఫంక్షన్

వేఫర్ CMP పాలిషింగ్ స్లర్రీ యొక్క ప్రధాన భాగాలు:

• రాపిడి కణాలు: సిలికా (SiO2) లేదా అల్యూమినా (Al2O3) వంటి సాధారణ అబ్రాసివ్‌లు. ఈ కణాలు పొర ఉపరితలం యొక్క అసమాన భాగాలను తొలగించడంలో సహాయపడతాయి.
• కెమికల్ ఎట్చాంట్స్: హైడ్రోఫ్లోరిక్ యాసిడ్ (HF) లేదా హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ (H2O2) వంటివి, ఇది పొర ఉపరితల పదార్థం యొక్క చెక్కడాన్ని వేగవంతం చేస్తుంది.
• సర్ఫ్యాక్టెంట్లు: ఇవి స్లర్రీని సమానంగా పంపిణీ చేయడంలో సహాయపడతాయి మరియు పొర ఉపరితలంతో దాని సంపర్క సామర్థ్యాన్ని పెంచుతాయి.
• pH నియంత్రకాలు మరియు ఇతర సంకలనాలు: నిర్దిష్ట పరిస్థితుల్లో సరైన పనితీరును నిర్ధారించడానికి స్లర్రి యొక్క pH సర్దుబాటు చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.

2. పని సూత్రం

వేఫర్ CMP పాలిషింగ్ స్లరీ యొక్క పని సూత్రం రసాయన ఎచింగ్ మరియు మెకానికల్ రాపిడిని మిళితం చేస్తుంది. మొదట, రసాయన ఎచాంట్లు పొర ఉపరితలంపై పదార్థాన్ని కరిగించి, అసమాన ప్రాంతాలను మృదువుగా చేస్తాయి. అప్పుడు, స్లర్రీలోని రాపిడి కణాలు యాంత్రిక రాపిడి ద్వారా కరిగిన ప్రాంతాలను తొలగిస్తాయి. కణ పరిమాణం మరియు అబ్రాసివ్‌ల ఏకాగ్రతను సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, తొలగింపు రేటును ఖచ్చితంగా నియంత్రించవచ్చు. ఈ ద్వంద్వ చర్య వలన అత్యంత సమతల మరియు మృదువైన పొర ఉపరితలం ఏర్పడుతుంది.

వేఫర్ CMP పాలిషింగ్ స్లర్రీ యొక్క అప్లికేషన్లు

సెమీకండక్టర్ తయారీ

Cసెమీకండక్టర్ తయారీలో MP ఒక కీలకమైన దశ. చిప్ సాంకేతికత చిన్న నోడ్‌లు మరియు అధిక సాంద్రతల వైపు అభివృద్ధి చెందుతున్నప్పుడు, పొర ఉపరితల ఫ్లాట్‌నెస్ కోసం అవసరాలు మరింత కఠినంగా మారతాయి. వేఫర్ CMP పాలిషింగ్ స్లర్రీ తొలగింపు రేట్లు మరియు ఉపరితల సున్నితత్వంపై ఖచ్చితమైన నియంత్రణను అనుమతిస్తుంది, ఇది అధిక-ఖచ్చితమైన చిప్ తయారీకి కీలకం.

ఉదాహరణకు, 10nm లేదా చిన్న ప్రాసెస్ నోడ్‌ల వద్ద చిప్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తున్నప్పుడు, వేఫర్ CMP పాలిషింగ్ స్లర్రీ నాణ్యత తుది ఉత్పత్తి నాణ్యత మరియు దిగుబడిని నేరుగా ప్రభావితం చేస్తుంది. మరింత సంక్లిష్టమైన నిర్మాణాలకు అనుగుణంగా, రాగి, టైటానియం మరియు అల్యూమినియం వంటి వివిధ పదార్థాలను పాలిష్ చేసేటప్పుడు స్లర్రీ విభిన్నంగా పని చేయాలి.

లితోగ్రఫీ పొరల ప్లానరైజేషన్

సెమీకండక్టర్ తయారీలో ఫోటోలిథోగ్రఫీకి పెరుగుతున్న ప్రాముఖ్యతతో, CMP ప్రక్రియ ద్వారా లితోగ్రఫీ పొర యొక్క ప్లానరైజేషన్ సాధించబడుతుంది. ఎక్స్పోజర్ సమయంలో ఫోటోలిథోగ్రఫీ యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్ధారించడానికి, పొర ఉపరితలం ఖచ్చితంగా చదునుగా ఉండాలి. ఈ సందర్భంలో, వేఫర్ CMP పాలిషింగ్ స్లర్రీ ఉపరితల కరుకుదనాన్ని తొలగించడమే కాకుండా, పొరకు ఎటువంటి నష్టం జరగకుండా చూస్తుంది, తదుపరి ప్రక్రియలను సజావుగా అమలు చేయడానికి వీలు కల్పిస్తుంది.

అధునాతన ప్యాకేజింగ్ టెక్నాలజీస్

అధునాతన ప్యాకేజింగ్‌లో, వేఫర్ CMP పాలిషింగ్ స్లర్రీ కూడా కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది. 3D ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌లు (3D-ICలు) మరియు ఫ్యాన్-అవుట్ వేఫర్-లెవల్ ప్యాకేజింగ్ (FOWLP) వంటి సాంకేతికతల పెరుగుదలతో, పొర ఉపరితల ఫ్లాట్‌నెస్ అవసరాలు మరింత కఠినంగా మారాయి. వేఫర్ CMP పాలిషింగ్ స్లరీలో మెరుగుదలలు ఈ అధునాతన ప్యాకేజింగ్ టెక్నాలజీల సమర్ధవంతమైన ఉత్పత్తిని ఎనేబుల్ చేస్తాయి, దీని ఫలితంగా మెరుగైన మరియు మరింత ప్రభావవంతమైన తయారీ ప్రక్రియలు జరుగుతాయి.

వేఫర్ CMP పాలిషింగ్ స్లర్రీ అభివృద్ధిలో ట్రెండ్‌లు

1. అధిక ఖచ్చితత్వానికి చేరుకోవడం

సెమీకండక్టర్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధి చెందుతున్నప్పుడు, చిప్‌ల పరిమాణం తగ్గుతూనే ఉంటుంది మరియు తయారీకి అవసరమైన ఖచ్చితత్వం మరింత డిమాండ్ అవుతుంది. పర్యవసానంగా, అధిక ఖచ్చితత్వాన్ని అందించడానికి వేఫర్ CMP పాలిషింగ్ స్లర్రీ తప్పనిసరిగా అభివృద్ధి చెందాలి. తయారీదారులు 7nm, 5nm మరియు మరింత అధునాతన ప్రక్రియ నోడ్‌లకు అవసరమైన తొలగింపు రేట్లు మరియు ఉపరితల ఫ్లాట్‌నెస్‌ను ఖచ్చితంగా నియంత్రించగల స్లర్రీలను అభివృద్ధి చేస్తున్నారు.

2. పర్యావరణ మరియు సుస్థిరత దృష్టి

పర్యావరణ నిబంధనలు కఠినతరం కావడంతో, స్లర్రీ తయారీదారులు కూడా పర్యావరణ అనుకూల ఉత్పత్తులను అభివృద్ధి చేసేందుకు కృషి చేస్తున్నారు. హానికరమైన రసాయనాల వినియోగాన్ని తగ్గించడం మరియు స్లర్రీల పునర్వినియోగం మరియు భద్రతను పెంచడం స్లర్రీ పరిశోధన మరియు అభివృద్ధిలో కీలకమైన లక్ష్యాలుగా మారాయి.

3. వేఫర్ మెటీరియల్స్ యొక్క డైవర్సిఫికేషన్

వేర్వేరు పొర పదార్థాలకు (సిలికాన్, రాగి, టాంటాలమ్ మరియు అల్యూమినియం వంటివి) వివిధ రకాల CMP స్లర్రీలు అవసరం. కొత్త మెటీరియల్స్ నిరంతరం వర్తింపజేయబడుతున్నందున, వేఫర్ CMP పాలిషింగ్ స్లర్రీ యొక్క సూత్రీకరణలు తప్పనిసరిగా ఈ పదార్థాల యొక్క నిర్దిష్ట పాలిషింగ్ అవసరాలను తీర్చడానికి సర్దుబాటు చేయాలి మరియు ఆప్టిమైజ్ చేయాలి. ప్రత్యేకించి, హై-కె మెటల్ గేట్ (HKMG) మరియు 3D NAND ఫ్లాష్ మెమరీ ఉత్పత్తికి, కొత్త మెటీరియల్‌ల కోసం రూపొందించబడిన స్లర్రీల అభివృద్ధి చాలా ముఖ్యమైనది.