Aplicações do Polimento Químico Mecânico (CMP)
O polimento químico-mecânico (ou planarização) é a técnica mais popular para remover as irregularidades da superfície de wafers de silício. As pastas abrasivas típicas para CMP consistem em um abrasivo de tamanho nanométrico disperso em uma solução ácida ou básica. Uma reação química amolece o material durante a abrasão mecânica. As partículas abrasivas possuem uma distribuição de tamanho que afeta diretamente métricas críticas, incluindo a taxa de remoção e os defeitos no wafer. A análise do tamanho das partículas é, portanto, um indicador fundamental do desempenho da pasta abrasiva para CMP.
O tamanho típico das partículas abrasivas de CMP varia de 50 a 250 nanômetros, e diversas técnicas de medição de partículas são capazes de mensurar nessa faixa com diferentes níveis de precisão e exatidão. O agregado típico de partículas maiores na pasta abrasiva de CMP tem tamanho entre 1 e 10 micrômetros e aparece na faixa de ppm. O desafio da caracterização de partículas reside na necessidade de dimensionar com precisão as partículas em nanoescala e, ao mesmo tempo, identificar um número relativamente pequeno de agregados em escala micrométrica.
Webinar
Caracterização de partículas finas em suspensões de planarização químico-mecânica (CMP) com espectroscopia de correlação de fluorescência
Com o Prof. Edward E. Remsen | Universidade Bradley, Departamento de Química e Bioquímica Mund-Lagowski
e Tim Holt, Gerente do Laboratório de Aplicações | HORIBA Instruments, Segmento de Semicondutores
A fabricação de circuitos integrados comerciais depende criticamente das propriedades físicas e químicas das partículas da pasta abrasiva utilizada para polir as superfícies de wafers de silício por meio de planarização químico-mecânica (CMP) até atingirem uma planicidade próxima à atômica. A distribuição do tamanho das partículas (PSD) das partículas abrasivas é um fator chave no processo de CMP devido à sua relação com a eficiência do polimento e a criação de defeitos nos wafers durante o processo. Nesta apresentação, descrevemos a utilidade de uma técnica espectroscópica de molécula única, a espectroscopia de correlação de fluorescência (FCS), nessa aplicação. A FCS se destaca entre os métodos de análise de PSD por sua sensibilidade a partículas com diâmetros hidrodinâmicos na faixa de tamanho abaixo de 10 nm. A caracterização de partículas abrasivas de menor tamanho em pastas de CMP tornou-se um requisito à medida que as dimensões dos circuitos integrados diminuem continuamente, de acordo com a Lei de Moore. O uso da FCS em conjunto com uma técnica complementar, o rastreamento de partículas utilizando a Análise de Rastreamento de Nanopartículas com múltiplos lasers Viewsizer 3000 (mNTA), é descrito como uma abordagem para atender a esse desafio.
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