书籍：《炬丰科技-半导体工艺》

文章：化学机械抛光技术工艺

编号：JFKJ-21-050

作者：炬丰科技

历史

  IBM 在 80 年代后期发明了 CMP，以允许在他们生产的集成电路中使用更多金属层。最初它被称为化学机械平面化 (CMP)，因为这是创建它的目的。显示了当时典型的晶体管布线工艺流程。

  在硅中创建晶体管后，沉积电介质（通常是氧化硅）。沉积的材料复制了底层表面的台阶高度，在某些情况下实际上可以增加拓扑。当金属被沉积以形成第一布线层时，金属厚度在特征的边缘上会显着变薄。这会导致导线横截面的减小以及随后导线电阻率的增加。

  此外，当尝试进行高分辨率光刻时，台阶高度会引起问题。推动光学光刻工具打印越来越小的特征需要转向高数值孔径 工具。这些工具可以以较小窗口为代价打印较小的特征。这要求他们正在图案化的薄膜的表面高度在一个狭窄的范围内，以便准确打印图像。表面中的任何拓扑结构都很难将图像聚焦在高区和低区。

其他平面化技术

  为了去除电介质中的台阶高度，IC 公司在 CMP 之前使用了多种技术。一种技术是沉积重掺杂硼和磷的氧化硅层（硼掺杂磷硅酸盐玻璃-BPSG）。这种材料的熔点低于未掺杂的氧化硅。执行高温退火，材料会轻微回流并平滑台阶高度。   略

 CMP平面化    略

 镶嵌CMP      略

双镶嵌 CMP    略

 CMP 图案密度问题    略

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