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化学机械抛光(CMP) 工艺中的另一个重要工艺耗材为化学机械抛光垫。化学机械抛光垫的主要功能是提供机械摩擦和承载抛光液。它是影响化学机械抛光工艺参数( 如抛光速率、均匀度、平整度、缺陷率)的关键因素之一。化学机械抛光垫主要以聚亚氨脂为原材料,通过特殊的发泡和成型工艺制作而成。
根据不同CMP工艺的需要,需要对抛光垫的材料配方和工艺进行调整,从而获得不同的抛光垫硬度、发泡尺寸、可伸缩性以及表面沟槽的图形和深度。图9-44所示为化学机械抛光垫样品图。目前,国际上抛光垫的主要供应商是陶氏化学(DowChemiceal),其市场份额约为80%;嘉柏微电子次之,约占10%的市场份额。
国内的成都时代立夫科技有限公司己开始实现抛光垫国产化,其产品已进入国内主流芯片制造公司。CMP修整盘是化学机械抛光工艺材料中的另一个重要组成部分。随着抛光过程的不断进行,抛光垫的表面物理化学性能不断被改变,会导致抛光效率和质量的降低。
CMP修整盘是将金刚石颗粒镶嵌在金属胎体上,在抛光过程中对抛光垫进行修正,以保证抛光工艺的稳定性和重复性。金刚石颗粒的尺寸、形状和排列方式对修正的效果都可能造成影响。图9-45所示为CMP修整盘的样品图。美国的3M、韩国的Saesol、中国台湾地区的中砂( Kinik)等公司都占有一定的CMP修整盘市场份额。