CMP拋光墊的種類(lèi)及特點(diǎn)
Cmp拋光墊種類(lèi)可按材質(zhì)結(jié)構(gòu)主要有:聚合物拋光墊、無(wú)紡布拋光墊、帶絨毛結(jié)構(gòu)的無(wú)紡布拋光墊、復(fù)合型拋光墊。
①聚合物拋光墊
聚合物拋光墊的主要成分是發(fā)泡體固化聚氨酯,聚氨酯拋光墊具有抗撕裂強(qiáng)度高、耐磨性強(qiáng)、耐酸堿腐蝕性優(yōu)異的特點(diǎn),是最常用的拋光墊材料之一。
圖 聚氨酯拋光墊微觀結(jié)構(gòu)
在拋光過(guò)程中,聚氨酯拋光墊表面微孔可以軟化和使拋光墊表面粗糙化,并且能夠?qū)⒛チ项w粒保持在拋光液中,可以實(shí)現(xiàn)高效的平坦化加工。聚氨酯拋光墊表面的溝槽有利于拋光殘?jiān)呐懦?。但聚氨酯拋光墊硬度過(guò)高,拋光過(guò)程中變形小,加工過(guò)程中容易劃傷芯片表面。粗拋選用發(fā)泡固化聚氨酯拋光墊。
②無(wú)紡布拋光墊
無(wú)紡布又稱不織布,由定向的或隨機(jī)的纖維構(gòu)成,微觀組織對(duì)拋光墊性能產(chǎn)生重要影響。無(wú)紡布拋光墊的原材料聚合物棉絮類(lèi)纖維滲水性能好,容納拋光液的能力強(qiáng),但是其硬度較低、對(duì)材料去除率低,因此會(huì)降低拋光片平坦化效率。常用在細(xì)拋工藝中。
圖 無(wú)紡布拋光墊微觀結(jié)構(gòu)
③帶絨毛結(jié)構(gòu)的無(wú)紡布拋光墊
帶絨毛結(jié)構(gòu)的無(wú)紡布拋光墊是以無(wú)紡布為基體,中間一層為聚合物,表層結(jié)構(gòu)為多孔的絨毛結(jié)構(gòu),絨毛的長(zhǎng)短和均勻性影響拋光效果。當(dāng)拋光墊受壓時(shí),拋光液進(jìn)入空洞中,壓力釋放時(shí)恢復(fù)原來(lái)的形狀,將舊的拋光液和反應(yīng)物排出,并補(bǔ)充新的拋光液。
圖 帶絨毛的無(wú)紡布拋光墊微觀結(jié)構(gòu)圖
帶絨毛結(jié)構(gòu)的無(wú)紡布拋光墊硬度小、壓縮比大、彈性好,在精拋工序中常被采用。
④復(fù)合型拋光墊
復(fù)合型拋光墊采用"上硬下軟"的上下兩層復(fù)合結(jié)構(gòu),兼顧平坦度和非均勻性要求。復(fù)合型拋光墊含有雙重微孔結(jié)構(gòu),將目前拋光墊的回彈率大幅降低,減少了拋光墊的凹陷和提高了均勻性,解決了因拋光墊使用過(guò)程中易釉化的問(wèn)題。
圖 復(fù)合型拋光墊微觀結(jié)構(gòu)
復(fù)合型拋光墊基體中加入了能溶于拋光液的高分子或無(wú)機(jī)填充物,如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮等,這些填充物在拋光過(guò)程中溶于拋光液,形成二級(jí)微孔,延長(zhǎng)拋光墊的使用壽命并降低缺陷率,減少拋光液的使用量。
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