为什么在芯片制造中不能用机械磨削(grinding)代替cmp?

知识星球里的学员问:为什么只有在晶圆背面减薄时会使用griniding工艺?在芯片制程中并未看到该工艺,同样有减薄作用,为什么在芯片制程中用的是cmp?

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Grinding与cmp的原理? Grinding,机械磨削,是一种单纯用机械力去除晶圆表面材料的工艺。一般不会用到研磨液,只是用超纯水进行清洗或带走产生的碎屑和热量。 而cmp是化学机械研磨,是化学反应与机械力结合去除材料的工艺。目标材料先和cmp slurry中的氧化剂,酸,碱等发生微反应,在在抛光头,抛光垫,slurry中的磨料的共同作用下,通过机械力将微反应生成的反应物去除,达到减薄,抛光的目的。 为什么一般grinding只能用在晶圆减薄而不用在芯片的制造?
1,Grinding 材料去除速率很高,减薄工艺通常需要去除数百微米的材料,用cmp来减薄速率慢且晶圆背面没有必要保持那么小的粗糙度。
2, Grinding加工成本低,不需要slurry,机台结构相对来说简单。但在芯片制造过程中,芯片的每一层都需要极高的平整度和粗糙度,而单纯的机械磨削会产生大量的缺陷,会刮伤图形,且粗糙度过大,因此不适合用在芯片制造中。 a09f305a3189551a5ee0c65b78a2130b.jpeg     欢迎加入我的半导体制造知识星球社区,目前社区有1900人左右,是国内最大的半导体制造学习平台。在这里会针对学员问题答疑解惑,上千个半导体行业资料共享,内容比文章丰富很多很多,适合快速提升半导体制造能力,介绍如下: 》

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