CMP・平坦化用語一覽

涵蓋化學機械研磨(CMP)設備、研磨液、研磨墊與 CMP 後清洗等使晶圓表面平坦化的技術。平坦化是多層內連線與淺溝槽隔離(STI)形成不可或缺的步驟,也影響後續微影的精度。

CMP・平坦化的用語(21 個)

  • CMP 研磨液
    CMP 研磨液是在化學機械研磨(CMP)製程中,與研磨墊一起用於晶圓表面平坦化的研磨液,由奈米級磨粒與化學藥劑精密混合而成。
  • CMP(化學機械研磨)
    CMP 是以研磨液的化學作用與研磨墊的機械作用同時進行,把晶圓表面磨平的製程。多層導線結構的晶片,每一層都需要 CMP 才能做出下一層。
  • CMP(化學機械研磨)設備
    CMP(化學機械研磨)設備是執行CMP製程的半導體製造設備,將晶圓固定於研磨頭並壓向研磨墊,一邊供給研磨液一邊相對旋轉,把晶圓表面平坦化至奈米等級。
  • 研磨墊修整(Pad Conditioning)
    研磨墊修整是以鑽石電鍍盤磨削 CMP 研磨墊表面,持續再生其性能的處理。研磨反覆進行後,研磨墊表面的微小突起會被壓平而平滑化(釉化),使研磨液保持能力與研磨速率急遽下降,因此需恢復…
  • 碟陷(CMP)
    碟陷(CMP)是化學機械研磨後,寬幅金屬圖案的中央部分被過度研磨而呈碟狀凹陷的現象。在銅鑲嵌導線的 Cu-CMP 中特別明顯,會因導線截面積減少而使電阻增加,並造成後續製程的對焦裕…
  • 侵蝕(CMP)
    侵蝕(CMP)是在導線高密度聚集的區域,不僅金屬、連周圍的絕緣膜也一起被過度研磨,使整個區域高度下降的現象。與導線內部凹陷的碟陷不同,其特徵是整個圖案低於周邊,在多層內連線中,段差…
  • 研磨墊(CMP 研磨墊)
    研磨墊是貼附於 CMP 設備研磨平台上、一面保持研磨液一面研磨晶圓的聚氨酯發泡體耗材。研磨墊的硬度直接支配平坦化能力與面內均勻性之間的權衡,因此以硬質研磨墊與軟質底墊的疊層結構取得…
  • 固定環(Retainer Ring)
    固定環是在 CMP 研磨頭上環繞晶圓外周的環狀零件。其本質作用不只是防止晶圓飛出,更在於在晶圓外側也壓下研磨墊,使接觸壓力分布連續,以抑制邊緣滾降(edge roll-off)。它…
  • 研磨頭(承載頭)
    研磨頭(承載頭)是保持晶圓並將其壓向研磨墊的機構,是調校面內均勻性的主角。現今的標準是彈性膜(membrane)方式,將接觸晶圓背面的彈性膜以同心圓狀分割為5~7個區域,獨立控制各…
  • 金屬 CMP(Cu・W 研磨)
    金屬 CMP 是以銅鑲嵌導線的多餘 Cu 去除與鎢插塞形成為主要用途的金屬研磨製程。研磨液中的氧化劑將金屬表面轉變為柔軟的變質層,腐蝕抑制劑(BTA)保護凹處,而在凸處磨粒會剝除保…
  • 氧化物 CMP(STI-CMP・ILD-CMP)
    氧化物 CMP 是以 SiO₂ 系絕緣膜為研磨對象的 CMP,代表性的有 STI 形成後去除多餘氧化膜(STI-CMP)與層間介電層的平坦化(ILD-CMP)。STI-CMP 結合…
  • 研磨速率(Preston 方程式)
    研磨速率(移除速率)是 CMP 中單位時間內被削除的膜厚。移除速率與研磨壓力和相對速度的乘積成正比的 Preston 方程式是設計的出發點,但實際上研磨液組成、研磨墊劣化與圖形密度…
  • 研磨均勻性(WIWNU・WTWNU)
    研磨均勻性是表示 CMP 後殘膜厚度變異的指標,晶圓面內稱為 WIWNU,晶圓之間稱為 WTWNU。面內變異起因於研磨頭的壓力分布與相對速度分布,晶圓間變異則起因於研磨墊劣化造成的…
  • 刮傷(CMP 刮痕)
    刮傷是 CMP 製程中在晶圓表面產生、長度數μm至數百μm的線狀傷痕。元兇並非奈米尺寸的磨粒本身,而是研磨液中的凝聚粒子、研磨墊或固定環的磨耗碎片等大上好幾個數量級的異物。在柔軟的…
  • 停止層(研磨停止層)
    停止層(研磨停止層)是為了防止 CMP 過度研磨而預先設置於底層、不易被研磨的膜。在 STI-CMP 中,主動區上方的 SiN 即屬此類,使用 SiO₂ 對 SiN 選擇比高的研磨…
  • 膠體二氧化矽
    膠體二氧化矽是直徑數nm~100nm左右的二氧化矽(SiO₂)微粒均勻分散在液體中的膠體。在半導體中用作CMP研磨液的研磨粒子,以及矽晶圓的最終拋光研磨劑。其粒子圓且大小一致,不易…
  • 磨粒(研磨材)
    磨粒(研磨材)是研磨或研削時用來磨除材料的硬質微粒。在半導體領域,用於CMP研磨液、晶圓的研光(lapping)與拋光,以及晶背研磨的砂輪與切割刀片。依材質分別使用:氧化膜與最終拋…
  • 研磨平台(Platen)
    Platen意指「平台、定盤」,在CMP設備中是指上面貼有研磨墊的圓形旋轉台。一邊供應研磨液一邊將晶圓壓在上面,使研磨平台與研磨頭旋轉進行研磨。量產設備以多個研磨平台分段分擔研磨,…
  • 虛擬圖形(Dummy Fill)
    虛擬圖形(Dummy Fill)是不具電路功能,但為了使製造成果一致而放置在晶片空白區域的圖形。在CMP中可抑制導線密度不均造成的侵蝕(erosion)與碟化(dishing),維…
  • 粒徑分布
    粒徑分布是表示在粒子群中,各種大小的粒子分別占多少比例。以累積達10%、50%、90%時的粒徑(D10、D50、D90)表示,並以雷射繞射法或動態光散射法量測。在半導體中,CMP研…
  • 布輪研磨(Buff 研磨)
    布輪研磨是在布、毛氈等柔軟的研磨材(布輪)上沾附研磨劑並使其旋轉,藉此研磨表面,加工成平滑而有光澤之表面的方法。在半導體領域,指的是 CMP 主研磨之後去除細微刮傷與附著微粒的精修…

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最後更新:2026年10月8日