Polissage final de la surface de la plaquette de silicium

Pour répondre aux exigences de haute qualité des processus de circuits de puces IC avec des largeurs de lignes inférieures à 0,13 μm à 28 nm pour des tranches de polissage de silicium de 300 mm de diamètre, il est essentiel de minimiser la contamination par des impuretés, telles que des ions métalliques, sur la surface de la tranche. De plus, leplaquette de siliciumdoit présenter des caractéristiques nanomorphologiques de surface extrêmement élevées. De ce fait, le polissage final (ou polissage fin) devient une étape cruciale du processus.

Ce polissage final utilise généralement la technologie de polissage mécano-chimique (CMP) de silice colloïdale alcaline. Cette méthode combine les effets de la corrosion chimique et de l'abrasion mécanique pour éliminer efficacement et précisément les petites imperfections et impuretés duplaquette de siliciumsurface.

Cependant, même si la technologie CMP traditionnelle est efficace, l'équipement peut être coûteux et atteindre la précision requise pour des largeurs de trait plus petites peut s'avérer difficile avec les méthodes de polissage conventionnelles. Par conséquent, l’industrie explore de nouvelles technologies de polissage, telles que la technologie plasma de planarisation chimique sèche (technologie plasma D.C.P.), pour les tranches de silicium à commande numérique.

La technologie plasma D.C.P est une technologie de traitement sans contact. Il utilise du plasma SF6 (hexafluorure de soufre) pour graver leplaquette de siliciumsurface. En contrôlant avec précision le temps de traitement de gravure au plasma etplaquette de siliciumvitesse de numérisation et d'autres paramètres, il peut obtenir un aplatissement de haute précision duplaquette de siliciumsurface. Par rapport à la technologie CMP traditionnelle, la technologie D.C.P offre une précision et une stabilité de traitement plus élevées et peut réduire considérablement les coûts d'exploitation du polissage.

Lors du processus de traitement du D.C.P, une attention particulière doit être portée aux problèmes techniques suivants :

Contrôle de la source de plasma : Assurez-vous que les paramètres tels que SF₆(la génération de plasma et l'intensité du flux de vitesse, le diamètre du point de flux de vitesse (foyer du flux de vitesse)) sont contrôlés avec précision pour obtenir une corrosion uniforme sur la surface de la tranche de silicium.

Précision de contrôle du système de balayage : Le système de balayage dans la direction tridimensionnelle X-Y-Z de la plaquette de silicium doit avoir une précision de contrôle extrêmement élevée pour garantir que chaque point de la surface de la plaquette de silicium peut être traité avec précision.

Recherche sur la technologie de traitement : Une recherche approfondie et une optimisation de la technologie de traitement de la technologie plasma D.C.P sont nécessaires pour trouver les meilleurs paramètres et conditions de traitement.

Contrôle des dommages de surface : pendant le processus de traitement D.C.P, les dommages sur la surface de la plaquette de silicium doivent être strictement contrôlés pour éviter des effets néfastes sur la préparation ultérieure des circuits de puces IC.

Bien que la technologie plasma D.C.P présente de nombreux avantages, puisqu’il s’agit d’une nouvelle technologie de traitement, elle en est encore au stade de la recherche et du développement. Par conséquent, il doit être traité avec prudence dans les applications pratiques et les améliorations et optimisations techniques se poursuivent.

En général, le polissage final constitue une partie importante duplaquette de siliciumProcessus de traitement, et il est directement lié à la qualité et aux performances du circuit de la puce IC. Avec le développement continu de l'industrie des semi-conducteurs, les exigences de qualité pour la surface deplaquettes de siliciumdeviendra de plus en plus haut. Par conséquent, l’exploration et le développement continus de nouvelles technologies de polissage constitueront à l’avenir une direction de recherche importante dans le domaine du traitement des plaquettes de silicium.

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