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在半导体制造的浩瀚流程中,砂砾转化为奇迹。从半导体衬底到IC晶圆制造,再到后道封测,化学机械抛光(CMP)不仅仅是简单的“修整”,它是贯穿全程的核心工艺,也是唯一能够实现原子级表面全局平坦化的技术,直接决定了从衬底到封装每一环节的性能天花板。
若将芯片比作人类智慧的“大脑”,那么衬底材料便是承载思维的“神经元网络”。 一切高端芯片的诞生,都始于一张完美无瑕的白纸——衬底。衬底本身必须达到纳米级的平坦度和极低的表面损伤。CMP在此环节扮演着“开天辟地”的角色:它通过化学腐蚀与机械研磨的协同作用,将衬底材料打磨成具有完美晶格结构和原子级平整度的“镜面”。这张基底的平整度,直接决定了后续数百道光刻工艺能否精准对焦,是构建高楼大厦的绝对零级地基。
IC前道制程(Fab)是在神经元上构建复杂回路的“微观手术”,进入前道制造,随着制程节点向5nm乃至更先进技术推进,芯片内部的“道路”(互连线)已细如发丝的万分之一。在此阶段,CMP的挑战呈指数级上升。每一次薄膜沉积后,地形都会变得起伏不定,若不进行平坦化,后续的光刻将因焦深不足而失效。CMP在此承担着“微观地形塑造师”的职责。
当芯片从二维平面走向三维堆叠,异构集成的“减薄与互联”需求,使CMP的战场也延伸至封装领域。在2.5D转接板、3D IC的硅通孔(TSV)和混合键合工艺中,CMP扮演了决定性的角色。在背面照明(BSI)图像传感器和高带宽存储器(HBM)堆叠中,如何通过CMP将衬底减薄至数十微米级别,同时保证极低的损伤层和翘曲度,为后续的TSV露出和堆叠创造前提?在无凸点的混合键合(Hybrid Bonding)技术实现过程中,如何通过CMP处理实现原子级平整、洁净且具有一定活性的表面?两块晶圆在常温下直接贴合才能形成可靠的电气连接和机械强度,实现真正的三维互联?这些难题始终牵动着我司研发团队的心,更成为团队攻坚克难、聚力研发的核心方向。
经过深入研发,我司正式推出专为先进封装减薄及硅片CMP场景打造的全新复合抛光垫——BLP3000TW。它聚焦行业核心痛点,通过全新的配方与结构设计,实现了高去除速率、高稳定性与低粗糙度的完美结合。这款产品不仅能适配主流CMP设备,确保硅片与封装件的高效抛光,更在客户实测中凭借出色的“抛光速率”和“表面效果”赢得了认可。那么,这款备受瞩目的BLP3000TW到底有何过人之处?接下来,就跟随小润一起揭开它的神秘面纱吧!
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优异物性参数,兼顾高效与精准
图1 BLP3000TW材料物性
BLP3000TW通过精细化的材料配比,实现了物性参数的最优平衡,既保证高效去除,又兼顾抛光精度。在整垫方面,压缩率1.3%,邵氏硬度47-57D,具备良好的弹性与支撑性,可适配不同抛光压力需求。在上层垫方面,厚度、密度、压缩率、硬度的指标数据体现出垫子兼具柔软度与耐磨性;而槽深0.8-1.2mm,槽宽0.5-2.0mm的槽型设计,可加速抛光废液排出,减少抛光残留物,进一步提升表面洁净度。合理的物性参数搭配,让BLP3000TW在抛光过程中既能快速去除材料,又能精准控制表面平整度,避免产生划痕、凹坑等缺陷。
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均匀高孔隙结构,筑牢抛光基础
图2 BLP3000TW微观结构图
该产品的核心优势源于其独特的微观结构设计。如图2所示,BLP3000TW呈现出均匀且高孔隙率的微观结构——孔隙分布极其均匀,孔隙率高,结构稳定无团聚。这一结构优势直接转化为CMP工艺中的三大核心性能提升:抛光一致性更强、去除速率稳定可控和表面质量更优。
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高速率+高稳定性的实测数据
图3 BLP3000TW抛光测试
在实测中,BLP3000TW展现出卓越的加工效率与稳定性。Si MRR稳定维持在0.8μm/min以上,相比业界常用BSL,去除速率提升高达78%,同时划伤和表面缺陷表现一致。在使用寿命方面,垫子可达1200pcs以上,且在使用周期内,RR WTWNU%稳定控制在6.5%以下,缺陷数量控制在30个以内(检测限为0.037μm)。充分满足先进封装对高效、稳定、低缺陷抛光的严苛要求。
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多样沟槽设计,适配多元场景
螺旋槽型
XY槽型
同心圆
特殊槽型+窗口
图4 BLP3000TW沟槽设计
我们团队具备多种沟槽形貌的设计与加工能力,可根据客户的不同需求,为BLP3000TW提供多样化的表面沟槽定制方案,进一步提升其在各类场景中的工艺适配性。槽型方面,可提供螺旋槽型、XY槽型、同心圆、特殊槽型+窗口等多种沟槽形貌选择,以优化抛光液流动与废液排出效率;窗口配置方面,可选配精准的白光抓停多窗口,并提供适用于单窗口及多窗口、适配多种光源的EPD窗口材料选择,满足不同设备与工艺的终点检测需求。
先进封装是“芯片”这个“大脑模块”高效互联的“神经系统整合”。CMP不再是单一的平坦化步骤,现已成为贯穿衬底制备、Fab制程与先进封装的集成工艺。它不是“保护衣”,而是构筑芯片从内到外、从二维到三维精准结构的核心塑造力。在摩尔定律趋缓、系统集成度飙升的今天,CMP技术的每一次突破,都直接解锁着下一代半导体工艺的物理极限。
以上就是BLP3000TW复合抛光垫的核心亮点。想了解更多产品细节或测试条件?欢迎随时“滴滴”小润(电话:13816883413),我会为您一一解答!无论您是需要定制化产品解决方案,还是想为现有CMP工艺做个“专业诊断”,我们都能提供强有力的技术支持,期待与您携手合作!
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