化學機械拋光金剛石修整器

化學機械拋光金剛石修整器

文章編輯：鄭州中原拋光機械總廠  http://www.wanyuyun.com.cn 

    修整器的性能要求十分嚴格，首先金剛石不能脫落，否則會劃傷晶圓表面；其次，金剛石分布要均勻，金剛石尖端必須朝上

，出刃高度一致。因此，采用真空釬焊和金剛石有序排列的制作方法比較合適。

    日本ASAHI(旭日)金剛石工業公司在研發金剛石化學機械拋光墊修整器過程中，采用規則均布金剛石技術，開發了三種類型

CMP修整器。

    (1)CMP-CS型修整器：金剛石用Ni，Cr胎體材料強力地化學結合把持，以防止金剛石脫落。金剛石在胎體材料上的分布具有重

復性，故其性能非常穩定。

    (2)CMP-MEO-UP型修整器：其特點是金剛石規則均布。每顆金剛石由Ni基胎體單獨專門把持與固定，使金剛石的脫落減少到最

低程度。

    (3)CMP-NEO-U型修整器：其特點是，金剛石規則均布、金剛石出露高度可控、金剛石刃端定向排列一致。（如圖3）    

圖3 CMP-NEO-U修整器特點示意圖

    對金剛石化學機械拋光墊修整器的性能要求是：

    （1）不能有金剛石脫落，否則使晶圓表面產生劃痕、刮傷與瑕疵。

    （2）具有恒定的晶圓去除率，以保證拋光的質量與穩定。

    （3）必須有很長壽命，因在晶圓拋光整個成本中，修整器所占比例最大。

    （4）批量生產中要求修整器穩定如一。

     為滿足上述要求，金剛石修整器的設計應具有以下特點：

    （1）不能脫落。

    （2）金剛石磨料分布有適當的間距。

    （3）金剛石拋光磨料凸出必須處在同一水平。

    （4）金剛石晶粒必須充分暴露。

    （5）金剛石胎體金屬必須耐磨與防浸蝕。

     以下介紹兩種國外修整器

    （1）韓國新韓公司低密度型DET-M修整器    

    （2）臺灣KINIK公司新型PCD修整器

    臺灣KINIK公司金剛石修整器的設計特點由圖4充分顯示與說明。金剛石以固定的間距按預先設計模式(Diamond Grid)排列，

金剛石突出高度與水平都嚴格控制，整個表面鍍覆一層不易損壞的納米金剛石保護層(Diamond Shield)，防止酸性沖洗液對基體

金屬的浸蝕和沖洗液中溶融的金屬銅對芯片電路的損害。

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