CMP dresser(pad conditioner, disk) CMP研磨墊修整器（臺灣產），全樹脂基板結構

化學性機械研磨法（化學機械研磨，CMP）過程中主要的消耗性材料包括研磨墊（墊），研磨液（漿）和研磨墊調節(jié)器（墊調節(jié)器）。

晶圓表面薄膜越不平坦，其階梯覆蓋能力也越差，容易造成高電阻與電遷移等等問題，因此，CMP技術為半導體制程的重要關鍵技術，可使晶圓表面的薄膜層經化學機械研磨后具有平坦化的效果。

在CMP制程中，研磨墊和鉆石調節(jié)器間的交互作用是個復雜的過程，適當?shù)膽门c配合對CMP制程模組的成本有重要的影響。

CMP平坦??化制程的優(yōu)點

?提升微影制程的對焦能力及解析度。

?可降低制程中階梯覆蓋的情形。

?可降低蝕刻制程中過度蝕刻的情形。

?能有效降低缺陷密度。 能提升良率。

?適用于0.35mu以下的全面平坦化制程。

?適用于介電層及金屬層等薄膜材質。

研磨墊調節(jié)器(Pad Conditioner)在CMP制程中的角色

在CMP制程中研磨墊研磨一段時間后，表面須靠研磨墊調節(jié)器加以修整，目的是將使用過的研磨墊恢復到具有活性的粗糙值狀態(tài)，此可免除更換新的研磨墊而達到量產及節(jié)約成本的目的。 而能讓研磨墊隨時處在一致性有效應用的狀態(tài)下，并能延長Pad的使用壽命，最重要的關鍵即在于研磨墊調節(jié)器的適當應用上。 這些鉆石會移除CMP制程中所產生的附產物及部份的研磨墊材料，能再創(chuàng)造新的粗糙面，達到維持CMP制程的一致性效率。 使用鉆石分布較均勻的研磨墊調節(jié)器，可獲得穩(wěn)定且均勻的晶圓材料移除率，達到CMP制程平坦化的要求。

 

目前研磨墊調節(jié)器(Pad conditioner)的制造方式:

硬焊/燒結：金屬層容易在作業(yè)過程中產生污染。 穩(wěn)定度較差、產品一致性較難控制。

電鍍：容易產生電裂現(xiàn)象。 金屬層容易在作業(yè)過程中產生污染。 較容易會有掉粒的情況。

膠黏：制程溫度控制在40℃以下自然硬化，不影響鉆石強度結構。 處理面定型于內真空模，定型過程在大氣均壓下完成， 能呈現(xiàn)一致性的品質。 無金屬成份，較無制程上的污染。

 

本公司的全樹脂基板研磨墊調節(jié)器的特色

?采高強度加筋的聚合物作為膠黏的基質材料。

?生產過程以低溫黏結，能保持鉆石原來的結構強度。

?產品處理均在大氣均壓下完成定型作業(yè)，生產品質穩(wěn)定。

?Disk運作壓力低，較不會影響Pad本身泡材彈性結構及使用壽命，在長時間運作條件下，仍然維持優(yōu)越的穩(wěn)定性。

?鉆石表面分布均勻，使得作業(yè)數(shù)據(jù)設定值較為寬廣。 鉆石應用以非完整晶型者(非規(guī)則性面體)，所有接觸處理端幾乎呈現(xiàn)銳利狀態(tài)。

?鉆石的應用(接觸)面積，是藉由特殊模具制程處理，可快速提供不同制程粗糙度的應用或粗糙度的微調。

?嚴防鉆石脫落與斷裂情況發(fā)生，鉆石是以推壓循環(huán)方式處理，而非整面性隨機的處理方式，故可徹底將鉆石強度較弱者全部汰除。

研磨墊調節(jié)器平面圖	研磨墊修整器斷面結構圖

 

前貨前的鉆石干磨脫粒檢查	表面鉆石平面的高度一致性的干粉現(xiàn)色表面檢測

 

結語：
『3D空間排列』專利制造技術有多樣化的粗糙度處理布置方式，能縮短研發(fā)的寶貴時程，并可依需求提供最快速、最精準的產品。

能將研磨墊調節(jié)成具有均勻承壓值的細致性粗糙彈性面體，確實活化研磨墊應用功能。

創(chuàng)新的排列設置鉆石技術，呈現(xiàn)最佳工作鉆石分布來調節(jié)特定研磨墊表面的應用粗糙度，以提高CMP效率和降低缺陷率。

采用低溫樹脂工藝，確保鉆石本身的結構強度。 可確實達到低壓處理粗糙度應用值，使Pad面體維持較高彈性，相對延長其壽命及維持高效率的研磨特性。

嚴防掉粒現(xiàn)象，鉆石??體積包覆率達65%以上。 一致性的品質能創(chuàng)造極高效率、并降低生產成本。

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