Apa itu Bubur Poles Wafer CMP?

Bubur pemoles wafer CMPadalah bahan cair yang diformulasikan khusus yang digunakan dalam proses pembuatan semikonduktor CMP. Ini terdiri dari air, etsa kimia, bahan abrasif, dan surfaktan, yang memungkinkan pengetsaan kimia dan pemolesan mekanis.Tujuan inti dari slurry adalah untuk mengontrol secara tepat laju penghilangan material dari permukaan wafer sekaligus mencegah kerusakan atau penghilangan material yang berlebihan.

1. Komposisi dan Fungsi Kimia

Komponen inti dari Wafer CMP Polishing Slurry meliputi:

• Partikel Abrasive: Bahan abrasif umum seperti silika (SiO2) atau alumina (Al2O3). Partikel-partikel ini membantu menghilangkan bagian permukaan wafer yang tidak rata.
• Pengetsa Kimia: Seperti asam fluorida (HF) atau hidrogen peroksida (H2O2), yang mempercepat pengetsaan bahan permukaan wafer.
• Surfaktan: Ini membantu mendistribusikan bubur secara merata dan meningkatkan efisiensi kontaknya dengan permukaan wafer.
• Pengatur pH dan Aditif Lainnya: Digunakan untuk mengatur pH bubur untuk memastikan kinerja optimal dalam kondisi tertentu.

2. Prinsip Kerja

Prinsip kerja Wafer CMP Polishing Slurry memadukan etsa kimia dan abrasi mekanis. Pertama, bahan kimia etsa melarutkan bahan pada permukaan wafer, melembutkan area yang tidak rata. Kemudian, partikel abrasif dalam bubur menghilangkan daerah terlarut melalui gesekan mekanis. Dengan menyesuaikan ukuran partikel dan konsentrasi bahan abrasif, laju penghilangan dapat dikontrol secara tepat. Tindakan ganda ini menghasilkan permukaan wafer yang sangat rata dan halus.

Aplikasi Bubur Poles Wafer CMP

Manufaktur Semikonduktor

CMP adalah langkah penting dalam manufaktur semikonduktor. Seiring kemajuan teknologi chip menuju node yang lebih kecil dan kepadatan yang lebih tinggi, persyaratan kerataan permukaan wafer menjadi lebih ketat. Wafer CMP Polishing Slurry memungkinkan kontrol presisi terhadap laju penghilangan dan kehalusan permukaan, yang sangat penting untuk fabrikasi chip berpresisi tinggi.

Misalnya, ketika memproduksi chip pada node proses 10nm atau lebih kecil, kualitas Wafer CMP Polishing Slurry berdampak langsung pada kualitas dan hasil produk akhir. Untuk memenuhi struktur yang lebih kompleks, kinerja slurry perlu berbeda ketika memoles berbagai bahan, seperti tembaga, titanium, dan aluminium.

Planarisasi Lapisan Litografi

Dengan semakin pentingnya fotolitografi dalam pembuatan semikonduktor, planarisasi lapisan litografi dicapai melalui proses CMP. Untuk memastikan keakuratan fotolitografi selama pemaparan, permukaan wafer harus rata sempurna. Dalam hal ini, Wafer CMP Polishing Slurry tidak hanya menghilangkan kekasaran permukaan namun juga memastikan tidak ada kerusakan pada wafer, sehingga memfasilitasi kelancaran pelaksanaan proses selanjutnya.

Teknologi Pengemasan Canggih

Dalam pengemasan tingkat lanjut, Wafer CMP Polishing Slurry juga memainkan peran penting. Dengan meningkatnya teknologi seperti sirkuit terintegrasi 3D (3D-ICs) dan pengemasan tingkat wafer fan-out (FOWLP), persyaratan untuk kerataan permukaan wafer menjadi semakin ketat. Peningkatan pada Wafer CMP Polishing Slurry memungkinkan produksi yang efisien dari teknologi pengemasan canggih ini, sehingga menghasilkan proses manufaktur yang lebih halus dan efektif.

Tren Perkembangan Bubur Poles Wafer CMP

1. Maju ke Presisi Lebih Tinggi

Seiring kemajuan teknologi semikonduktor, ukuran chip terus menyusut, dan presisi yang diperlukan untuk pembuatan menjadi semakin menuntut. Konsekuensinya, Wafer CMP Polishing Slurry harus berevolusi untuk menghasilkan presisi yang lebih tinggi. Produsen sedang mengembangkan slurry yang secara tepat dapat mengontrol laju penghilangan dan kerataan permukaan, yang penting untuk node proses 7nm, 5nm, dan bahkan lebih maju.

2. Fokus Lingkungan dan Keberlanjutan

Ketika peraturan lingkungan menjadi lebih ketat, produsen slurry juga berupaya mengembangkan produk yang lebih ramah lingkungan. Mengurangi penggunaan bahan kimia berbahaya dan meningkatkan kemampuan daur ulang dan keamanan slurry telah menjadi tujuan penting dalam penelitian dan pengembangan slurry.

3. Diversifikasi Bahan Wafer

Bahan wafer yang berbeda (seperti silikon, tembaga, tantalum, dan aluminium) memerlukan jenis bubur CMP yang berbeda. Karena material baru terus diaplikasikan, formulasi Wafer CMP Polishing Slurry juga harus disesuaikan dan dioptimalkan untuk memenuhi kebutuhan pemolesan spesifik material tersebut. Khususnya, untuk produksi memori flash high-k metal gate (HKMG) dan 3D NAND, pengembangan slurry yang disesuaikan untuk material baru menjadi semakin penting.