Anillo de retención

Un paso muy importante en la producción de obleas de silicio es el proceso de planarización químico-mecánica (CMP). La tendencia se dirige a obleas más grandes, chips más pequeños con líneas de menor grosor y un menor tamaño de los elementos. El reto es encontrar un material con las características deseadas, ya que el proceso CMP requiere componentes hechos de materiales muy cualificados. Colaborando estrechamente con los clientes, nos hemos especializado en desarrollar materiales que cumplen estos requisitos.

Las pruebas de CMP se realizaron utilizando anillos de sujeción para CMP de 300 mm fabricados a partir del tubo de PPS sin relleno TECATRON CMP de Ensinger y de un PPS estándar de la industria; ambos se fabricaron mediante el proceso de extrusión. Durante las pruebas se utilizó una almohadilla de pulido DuPont IC1010^® con diseño de ranura en K, junto con una pasta Fujimi PL-4217 que contiene un 10 por ciento en peso de partículas abrasivas de sílice, a un caudal constante de 250 ml/min. Esta pasta en particular está destinada principalmente a aplicaciones de dieléctrico entre capas (ILD). Se utilizó un disco de acondicionamiento 3M A165 a una velocidad de 95 RPM, mientras se barría 10 veces por minuto a lo largo de la superficie de la almohadilla con una fuerza de presión de 10 lbf. La velocidad de rotación de la platina se mantuvo constante a 50 RPM.

Una conclusión clave ha sido que los diferentes materiales de los anillos de retención de PPS pueden modificar la microtextura de la almohadilla, provocar distintos niveles de fragmentos y virutas de la almohadilla, y dar lugar a diferentes formas de las asperezas de la almohadilla. El CMP de TECATRON generó menos fragmentos de almohadilla durante el desgaste, menos poros obstruidos y menos residuos y virutas de almohadilla arrastrados, y puntas de aspereza más afiladas en comparación con el PPS estándar de la industria. Con puntas de aspereza más afiladas y un menor arrastre de fragmentos y otros tipos de residuos, la microtextura de la almohadilla resultante del TECATRON CMP reduce potencialmente las posibilidades de defectos a nivel de oblea. Además, la microtextura de la almohadilla creada por el TECATRON CMP puede mejorar potencialmente las tasas de eliminación de material. Ambos anillos de retención provocaron que la almohadilla se desgastara a tasas comparables. Sin embargo, en cuanto a la tasa de desgaste del anillo, el TECATRON CMP pareció desgastarse más rápido que el PPS estándar de la industria. Esto se consideró irrelevante en la fabricación de gran volumen porque las almohadillas se cambian regularmente, y los anillos CMP se cambian después de un cierto número de cambios de almohadilla, dependiendo de la aplicación. Por lo tanto, las pequeñas diferencias en la tasa de desgaste del anillo no afectan la vida útil del mismo.