সিএমপি প্রক্রিয়ায় ডিশিং এবং ক্ষয় কি?

রাসায়নিক যান্ত্রিক পলিশিং (CMP) রাসায়নিক বিক্রিয়া এবং যান্ত্রিক ঘর্ষণ এর সম্মিলিত ক্রিয়ার মাধ্যমে অতিরিক্ত উপাদান এবং পৃষ্ঠের ত্রুটিগুলি সরিয়ে দেয়। ওয়েফার পৃষ্ঠের বিশ্বব্যাপী প্ল্যানারাইজেশন অর্জনের জন্য এটি একটি মূল প্রক্রিয়া এবং বহুস্তর তামা আন্তঃসংযোগ এবং নিম্ন-কে ডাইলেকট্রিক কাঠামোর জন্য অপরিহার্য। ব্যবহারিক উৎপাদনে, সিএমপি একটি পুরোপুরি অভিন্ন অপসারণ প্রক্রিয়া নয়; এটি সাধারণ প্যাটার্ন-নির্ভর ত্রুটির জন্ম দেয়, যার মধ্যে ডিশিং এবং ক্ষয় সবচেয়ে বিশিষ্ট। এই ত্রুটিগুলি আন্তঃসংযোগ স্তরগুলির জ্যামিতি এবং তাদের বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে সরাসরি প্রভাবিত করে।

ডিশিং বলতে সিএমপি চলাকালীন তুলনামূলকভাবে নরম পরিবাহী পদার্থের (যেমন তামা) অত্যধিক অপসারণকে বোঝায়, যা একটি একক ধাতব রেখা বা একটি বৃহৎ ধাতু এলাকার ভিতরে একটি থালা-আকৃতির অবতল প্রোফাইলের দিকে পরিচালিত করে। ক্রস-সেকশনে, ধাতব রেখার কেন্দ্র তার দুই প্রান্ত এবং পার্শ্ববর্তী অস্তরক পৃষ্ঠের চেয়ে নীচে থাকে। এই ঘটনাটি প্রায়শই প্রশস্ত লাইন, প্যাড বা ব্লক-টাইপ ধাতব অঞ্চলে পরিলক্ষিত হয়। এর গঠন প্রক্রিয়া প্রধানত উপাদানের কঠোরতার পার্থক্য এবং প্রশস্ত ধাতব বৈশিষ্ট্যগুলির উপর পলিশিং প্যাডের বিকৃতির সাথে সম্পর্কিত: নরম ধাতুগুলি রাসায়নিক উপাদান এবং স্লারিতে ঘষিয়া তোলার জন্য আরও সংবেদনশীল, এবং প্যাডের স্থানীয় যোগাযোগের চাপ প্রশস্ত বৈশিষ্ট্যগুলির উপর বৃদ্ধি পায়, যার ফলে ধাতুর কেন্দ্রে অপসারণের হার এর চেয়ে বেশি হয়। ফলস্বরূপ, ডিশিং এর গভীরতা সাধারণত লাইন প্রস্থ এবং অতিরিক্ত পালিশ সময়ের সাথে বৃদ্ধি পায়।

উচ্চ প্যাটার্ন-ঘনত্বের অঞ্চলে (যেমন ঘন ধাতব লাইন অ্যারে বা ঘন ডামি ফিল সহ এলাকা) সামগ্রিক পৃষ্ঠের উচ্চতা CMP-এর পরে আশেপাশের বিক্ষিপ্ত অঞ্চলের তুলনায় কম হওয়ার দ্বারা ক্ষয়কে চিহ্নিত করা হয়। সারমর্মে, এটি একটি প্যাটার্ন-ঘনত্ব-চালিত, অঞ্চল-স্তরের ওভার-অপসারণ উপাদান। ঘন অঞ্চলে, ধাতু এবং অস্তরক একত্রে একটি বৃহত্তর কার্যকর যোগাযোগ এলাকা প্রদান করে, এবং প্যাড এবং স্লারির যান্ত্রিক ঘর্ষণ এবং রাসায়নিক ক্রিয়া শক্তিশালী হয়। ফলস্বরূপ, ধাতু এবং অস্তরক উভয়ের গড় অপসারণের হার নিম্ন-ঘনত্বের অঞ্চলের তুলনায় বেশি। পলিশিং এবং ওভার-পলিশিং এগিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে ঘন এলাকায় ধাতব-ডাইইলেকট্রিক স্ট্যাক সম্পূর্ণভাবে পাতলা হয়ে যায়, একটি পরিমাপযোগ্য উচ্চতার ধাপ তৈরি করে এবং স্থানীয় প্যাটার্নের ঘনত্ব এবং প্রক্রিয়া লোডিংয়ের সাথে ক্ষয়ের মাত্রা বৃদ্ধি পায়।

ডিভাইস এবং প্রক্রিয়া কার্যকারিতার দৃষ্টিকোণ থেকে, ডিশিং এবং ক্ষয় সেমিকন্ডাক্টর পণ্যগুলিতে একাধিক প্রতিকূল প্রভাব ফেলে। ডিশিং ধাতুর কার্যকর ক্রস-বিভাগীয় ক্ষেত্রকে হ্রাস করে, যার ফলে উচ্চতর আন্তঃসংযোগ প্রতিরোধ এবং IR ড্রপ হয়, যার ফলে সিগন্যাল বিলম্ব হয় এবং সমালোচনামূলক পথে সময়সীমার মার্জিন হ্রাস পায়। ক্ষয়ের কারণে সৃষ্ট অস্তরক বেধের তারতম্য ধাতব লাইন এবং RC বিলম্বের বিতরণের মধ্যে পরজীবী ক্যাপাসিট্যান্সকে পরিবর্তন করে, যা চিপ জুড়ে বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলির অভিন্নতাকে হ্রাস করে। উপরন্তু, স্থানীয় অস্তরক পাতলা এবং বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ঘনত্ব আন্তঃধাতু ডাইলেক্ট্রিকগুলির ভাঙ্গন আচরণ এবং দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতাকে প্রভাবিত করে। ইন্টিগ্রেশন লেভেলে, অত্যধিক সারফেস টপোগ্রাফি লিথোগ্রাফি ফোকাস এবং অ্যালাইনমেন্টের অসুবিধা বাড়ায়, পরবর্তী ফিল্ম ডিপোজিশন এবং এচিং-এর অভিন্নতা নষ্ট করে এবং ধাতব অবশিষ্টাংশের মতো ত্রুটি সৃষ্টি করতে পারে। এই সমস্যাগুলি শেষ পর্যন্ত ফলন ওঠানামা এবং একটি সঙ্কুচিত প্রক্রিয়া উইন্ডো হিসাবে প্রকাশ করে। অতএব, ব্যবহারিক প্রকৌশলে, লেআউট ঘনত্ব সমতাকরণ, অপ্টিমাইজেশনের মাধ্যমে নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে ডিশিং এবং ক্ষয় নিয়ন্ত্রণ করা প্রয়োজনপালিশ করালরিসিলেক্টিভিটি, এবং সিএমপি প্রসেস প্যারামিটারগুলির সূক্ষ্ম টিউনিং, যাতে আন্তঃসংযোগ কাঠামোর সমতলতা, স্থিতিশীল বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা এবং শক্তিশালী উচ্চ-ভলিউম উত্পাদন নিশ্চিত করা যায়।