CMP（化學機械研磨）是什麼

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。

名稱

台灣

CMP（化學機械研磨）

中國大陸

化学机械抛光

英文

Chemical Mechanical Polishing (CMP)

CMP 是什麼

晶圓經過薄膜沉積與蝕刻後，表面會出現高低差。高低差會讓下一層微影對不準焦，也會讓導線斷線或短路。CMP 把晶圓壓在旋轉的研磨墊上，同時供應研磨液，優先磨掉凸起的部分，讓表面恢復平坦。

研磨液含有二氧化矽或氧化鈰等研磨粒子，以及調整酸鹼值、氧化表面的化學品，先用化學反應讓表面變軟，再以機械方式磨除。

主要用途

淺溝槽隔離（STI）形成後的氧化膜研磨、層間絕緣膜的平坦化、鎢插塞，以及銅導線的大馬士革製程。銅很難用乾式蝕刻做出圖形，所以先在絕緣膜上挖出溝槽、填滿銅，再以 CMP 磨掉多餘的部分，CMP 是銅導線不可或缺的步驟。

品質上的課題

常見的問題有碟形凹陷（dishing，寬導線中央被磨得太多）、侵蝕（erosion，導線密集的區域整體被磨低）、刮傷與殘留微粒。研磨後必須立即進行 CMP 後清洗。CMP 設備的主要供應商有應用材料與荏原製作所。

相關設備・材料

• CMP 設備（化學機械研磨）
• 清洗設備
• CMP 研磨液

相關企業

• 荏原製作所（EBARA）（CMP 設備・真空幫浦・尾氣處理設備）
• SCREEN（斯庫林）（半導體製造設備（晶圓清洗・塗佈顯影・熱處理））

相關用語

• 良率
• 矽穿孔（TSV）
• 光阻
• 清洗與化學機械研磨（CMP）用語表