数字化转型:概念性名词浅谈(第三十一讲)
大家好,今天接着介绍数字化转型的概念性名词系列。
(1)化学机械抛光
化学机械抛光(CMP)是1993年全国科学技术名词审定委员会公布的电子学名词 ,结合化学腐蚀与机械研磨协同作用,实现晶圆表面纳米级平坦化 。该技术广泛应用于半导体制造中,每层布线完成后需通过CMP设备进行全局平整化处理,其核心设备包含抛光单元、清洗单元等模块 。随着集成电路线宽缩小与层数增加,CMP技术要求持续提升,已成为超精细表面加工的关键技术.
CMP通过抛光液与晶圆表层的快速化学反应生成软化层,再借助抛光盘机械研磨去除材料,克服单纯化学或机械抛光的表面损伤问题,实现纳米级全局平整度.
截至2024年,CMP设备主要包含三大单元 :
- 1.
晶圆传输单元:负责晶圆定位与搬运 ;
- 2.
抛光单元:核心模块,通过化学腐蚀与机械研磨的协同作用实现晶圆表面平坦化;
- 3.
清洗单元:去除抛光残留颗粒并干燥晶圆。
CMP在半导体制造中具有不可替代性 :
集成电路多层布线间的层间平坦化;
氧化扩散、化学气相沉积等工艺后的表面处理;
光刻工艺前的基底预处理
截至2024年,CMP技术呈现以下趋势 :
- 1.
设备市场增势迅猛,关键技术集中于晶片夹持、抛光盘温控、抛光垫修整机构、终点检测等领域 ;
- 2.
抛光液磨料(如CeO₂)专利布局活跃;
- 3.
国产设备在基础研究与应用转化层面面临技术挑战和发展前景
(2) ALD原子层沉积系统
ALD原子层沉积系统是一种通过有序、自限制的表面反应实现单原子层逐层沉积的科学仪器 ,具备精确膜厚控制和高深宽比结构的保形沉积能力 。该系统能够生成高度光滑、连续且无孔的薄膜,适用于300mm以下晶圆及不同基底材料的工业加工。设备技术特点包括紧凑高效的设计、灵活的前驱体支持及等离子处理功能,应用于集成电路、微机电系统、疏水涂层等领域。
精确控制:通过清除媒质保证单原子层沉积
沉积材料:支持Al₂O₃、ZnO(截止2021年,沉积速率分别为10nm/125cycle、20nm/125cycle) ,以及AlN、TiN等
等离子处理:部分型号支持等离子体处理,限200mm晶圆
ALD-4000:配备12英寸反应腔体、7个加热汽缸,适用于研发和小批量生产
- 2.
R-300 Pro:专为300mm晶圆设计,具有快速维护和短停机时间特点
- 3.
P-1000:批量处理3D物品,均匀性优异,拥有成本低
- 4.
IPS系列:提供标准型、扩展型和定制化设备,腔室体积可调
半导体制造:高K栅介质、集成电路组件、微机电系统
光学器件:钝化层提高产品寿命
医疗植入物:生物相容性薄膜沉积
本篇文章要介绍的就是这么多,我们下篇文章再见。