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簡要描述:全自動(dòng)CMP拋光機(jī)是一款針對(duì)薄膜(介質(zhì)層)的全自動(dòng)拋光設(shè)備,操作便捷,兼容性強(qiáng),通過更換拋光壓頭實(shí)現(xiàn)不同尺寸晶圓的兼容,采用自動(dòng)化裝片方式,機(jī)械手自動(dòng)取放片,同時(shí)搭配雙面PVA滾刷進(jìn)行在線刷洗功能,實(shí)現(xiàn)干進(jìn)干出,用于氧化物、金屬、STI、SOI、MEMS等產(chǎn)品的平坦化拋光,應(yīng)用廣泛。
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1. 產(chǎn)品概述:
CMP拋光機(jī),全稱為化學(xué)機(jī)械拋光機(jī),是一種針對(duì)薄膜(如介質(zhì)層)進(jìn)行拋光處理的設(shè)備。它結(jié)合了化學(xué)刻蝕和機(jī)械摩擦的綜合作用,通過精確控制拋光過程中的化學(xué)和機(jī)械參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)晶圓表面材料的精細(xì)去除和平坦化處理。CMP拋光機(jī)具有操作便捷、兼容性強(qiáng)等特點(diǎn),能夠根據(jù)不同尺寸和類型的晶圓進(jìn)行適配,并通過更換拋光壓頭等方式實(shí)現(xiàn)多種拋光工藝的需求。
2. 設(shè)備用途/原理:
CMP拋光機(jī)在半導(dǎo)體制造中扮演著至關(guān)重要的角色,其主要用途包括:
1. 晶圓表面平坦化:在集成電路制造過程中,CMP拋光機(jī)用于對(duì)晶圓表面進(jìn)行平坦化處理,以消除表面起伏和缺陷,提高晶圓表面的平整度。這對(duì)于后續(xù)工藝步驟的順利進(jìn)行和芯片性能的提升至關(guān)重要。
2. 薄膜厚度控制:CMP拋光機(jī)能夠精確控制晶圓表面薄膜的厚度,確保薄膜厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。這對(duì)于提高芯片的性能和可靠性具有重要意義。
3. 特殊材料加工:除了集成電路制造外,CMP拋光機(jī)還廣泛應(yīng)用于3D封裝技術(shù)、特殊材料加工等領(lǐng)域。例如,在3D封裝技術(shù)中,CMP拋光機(jī)用于處理芯片之間的連接面,以確保連接的精確性和可靠性。
3. 設(shè)備特點(diǎn)
CMP拋光機(jī)具有以下幾個(gè)顯著特點(diǎn):
1 高精度控制:CMP拋光機(jī)采用先進(jìn)的控制系統(tǒng)和精密的機(jī)械結(jié)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)拋光過程中各項(xiàng)參數(shù)的精確控制。這包括拋光壓力、拋光盤轉(zhuǎn)速、拋光頭轉(zhuǎn)速等關(guān)鍵參數(shù),從而確保拋光效果的穩(wěn)定性和一致性。
2 多工藝兼容:CMP拋光機(jī)具有較強(qiáng)的兼容性,能夠根據(jù)不同材料和工藝的需求進(jìn)行適配。通過更換拋光壓頭、調(diào)整拋光液配方等方式,CMP拋光機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多種材料和工藝的拋光處理。
3 自動(dòng)化程度高:現(xiàn)代CMP拋光機(jī)通常配備有自動(dòng)化上下片系統(tǒng)、自動(dòng)清洗系統(tǒng)等輔助設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)拋光過程的自動(dòng)化操作。這不僅提高了生產(chǎn)效率,還降低了人工操作帶來的誤差和風(fēng)險(xiǎn)。
4 環(huán)保節(jié)能:CMP拋光機(jī)在設(shè)計(jì)和制造過程中注重環(huán)保和節(jié)能。例如,采用低能耗的電機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)、優(yōu)化拋光液配方以減少廢液排放等措施,都有助于降低設(shè)備運(yùn)行過程中的能耗和環(huán)境污染。
綜上所述,CMP拋光機(jī)作為半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的重要設(shè)備之一,具有高精度控制、多工藝兼容、自動(dòng)化程度高和環(huán)保節(jié)能等特點(diǎn)。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,CMP拋光機(jī)也將不斷升級(jí)和完善,為半導(dǎo)體制造行業(yè)的發(fā)展提供更加有力的支持。
4. 設(shè)備參數(shù)
規(guī)格/參數(shù) | TPC-2110 |
晶圓尺寸 | 兼容6/8英寸 |
加工形式 | 全自動(dòng)干進(jìn)干出 |
拋光盤數(shù)量 | 1 |
拋光盤轉(zhuǎn)速 | 0-200 RPM |
拋光頭轉(zhuǎn)速 | 0-200RPM |
Wafer氣囊壓力 | 0-700 g/cm2 |
分區(qū)加壓 | 8英寸5區(qū),6英寸3區(qū) |
保持環(huán)壓力 | 0-700 g/cm2 |
修整器 | 擺臂式金剛石修整器 |
清洗工位 | 3個(gè):2個(gè)刷洗+1個(gè)兆聲&干燥 |
研磨大速率(Sio2) | 200nm/min |
研磨后晶圓表面粗糙度(Sio2) | Ra≤0.5nm(監(jiān)測區(qū)域 面積≥5umx5um) |
Sio2研磨去除速率 | 片間非均勻性≤5% |
Sio2研磨去除速率 | 片內(nèi)非均勻性≤5%(去邊5EE,同一直徑從左到右 9 點(diǎn)) |
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