什么是CMP

什么是CMP
CMP 是哪三个英文单词的缩写？
Chemical Mechanical Polishing (化学机械研磨)

CMP是哪家公司发明的？
CMP是IBM在八十年代发明的。

简述CMP的工作原理？
    化学机械研磨是把芯片放在旋转的研磨垫(pad)上，再加一定的压力， 用化学研磨液(slurry)来研磨的。

为什幺要实现芯片的平坦化？
    当今电子元器件的集成度越来越高，例如奔腾IV就集成了四千多万个晶体管，要使这些晶体管能够正常工作，就需要对每一个晶体管加一定的电压或电流，这就需要引线来将如此多的晶体管连接起来，但是将这幺多的晶体管连接起来，平面布线是不可能的，只能够立体布线或者多层布线。在制造这些连线的过程中，层与层之间会变得不平以至不能多层迭加。用CMP来实现平坦化，使多层布线成为了可能。

CMP在什幺线宽下使用？
    CMP在0.25微米以下的制程要用到。

什幺是研磨速率（removal rate）?
    研磨速率是指单位时间内研磨膜厚度的变化。

研磨液(slurry)的组成是什幺？
    研磨液是由研磨颗粒(abrasive particles)，以及能对被研磨膜起化学反应的化学溶液组成。

为什幺研磨垫(Pad)上有一些沟槽(groove)？
    研磨垫上的沟槽是用来使研磨液在研磨垫上达到均匀分布，使得研磨后芯片上的膜厚达到均匀。

为什幺要对研磨垫进行功能恢复(conditioning)?
    研磨垫在研磨一段时间后，就有一些研磨颗粒和研磨下来的膜的残留物留在研磨垫上和沟道内,这些都会影响研磨液在研磨垫的分布,从而影响研磨的均匀性。

什幺是blanket wafer ？什幺是pattern wafer ？
    blanket wafer 是指无图形的芯片。pattern wafer 是指有图形的芯片。
Blanket wafer 与pattern wafer的removal rate会一样吗？
    一般来说，blanket wafer 与pattern wafer的removal rate是不一样的。

为什幺Blanket wafer 与pattern wafer的removal rate会不一样？
    Blanket wafer 与pattern wafer的removal rate不一样是由于pattern wafer上有的地方高，有的地方低，高的地方压强(pressure)大，研磨速度大（回想Preston关系式）。而且， 总的接触到研磨的面积要比Blanket wafer接触到研磨的面积要小，所以总的压强大，研磨速度大。

在研磨后，为什幺要对芯片进行清洗？
    芯片在研磨后，会有大量的研磨颗粒和其它一些残留物留在芯片上，这些是对后面的工序有害，必须要清洗掉。

CMP (process tool) 分为几类？
    对不同膜的研磨，CMP分为Oxide, W, Poly, Cu CMP等。

CMP常见的缺陷（defect）是什幺？
    CMP常见的缺陷有划伤(scratch), 残留物(residue), 腐蚀（corrosion）.

W Remove Rate 用什幺方法来测？
    W是指Tungsten (钨), remove rate是指化学机械研磨速率，即单位时间内厚度的变化。由于钨是不透光的物质，其厚度的测试需由测方块电阻(sheet resistance or Rs)的机台来测量。

用来测定Oxide Thickness的方法是什幺？
    由于二氧化硅(Oxide)是透明的，所以通常测量二氧化硅的厚度（Thickness）用椭偏光法。

为什幺要测particle(尘粒)？
    外来的particle对半导体器件的良率有很大的影响，所以在半导体器件的制造过程中一定要对尘粒进行严格的控制。

用光学显微镜检查芯片的重点是什幺？
    用光学显微镜（Optical Microscope or OM）可以观察到大的缺陷如(1) 划伤 （scratch）,(2) 残留物（residue）

CMP 区Daily monitor日常测机主要做哪些项目？
    任何机台的特性（performance）会随时间的变化而变化。日常测机是用来检测机台是否处于正常的工作状态。CMP的日常测机通常要测以下一些项目：(1) removal rate (2) particle (3) uniformity

CMP区域哪些机台可以共享一种dummy wafer,哪些不能？
    W DUMMY 只能用于w机台，poly dummy 只能用于poly机台，OXIDE dummy可以共享。

什幺是over polish?
    化学机械研磨是去掉芯片上的膜的高低不平的部分，从而达到平坦化或所需要的图形。如果研磨掉膜的厚度比预定的厚度要大，就叫overpolish。 Overpolish后的芯片是不可挽救的。

什幺是under polish?
    如果研磨掉膜的厚度比预定的厚度要小，就叫underpolish。Underpolish后的芯片可以通过重新研磨来补救。

CMP 研磨机台由哪几部分组成？
    CMP机台由芯片机械传送装置，研磨和清洗等组成.

CMP区域的consumables (易耗品)通常是指哪些？
    CMP区域的consumables (易耗品)通常是指研磨液，研磨垫， 清洗用的刷（brush）, diamond disk(金刚石盘)等.

参考中国研磨网链接:http://www.yanmo.net/zx_view.asp?NewsID=22921