cmp設(shè)備是化學(xué)機(jī)械平坦化設(shè)備；cmp是“Chemical Mechanical Polishing”的縮寫，是半導(dǎo)體晶片表面加工的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是目前最為普遍的半導(dǎo)體材料表面平坦化技術(shù)，其工作過程是拋光頭將晶圓待拋光面壓抵在粗糙的拋光墊上，借助拋光液腐蝕、微粒摩擦、拋光墊摩擦等耦合實(shí)現(xiàn)全局平坦化。

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cmp設(shè)備是什么意思

CMP設(shè)備全稱化學(xué)機(jī)械平坦化（ChemicalMechanicalPlanarization，CMP）設(shè)備，是半導(dǎo)體晶圓表面處理的關(guān)鍵設(shè)備之一，也是目前最為普遍的半導(dǎo)體材料表面平坦化技術(shù)。

CMP全稱為Chemical Mechanical Polishing，化學(xué)機(jī)械拋光，是半導(dǎo)體晶片表面加工的關(guān)鍵技術(shù)之一。單晶硅片制造過程和前半制程中需要多次用到化學(xué)機(jī)械拋光技術(shù)。與此前普遍使用的機(jī)械拋光相比，化學(xué)機(jī)械拋光能使硅片表面變得更加平坦，并且還具有加工成本低及加工方法簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)，因而成為目前最為普遍的半導(dǎo)體材料表面平整技術(shù)。

由于目前集成電路元件普遍采用多層立體布線，集成電路制造的前道工藝環(huán)節(jié)需要進(jìn)行多層循環(huán)。在此過程中，需要通過CMP工藝實(shí)現(xiàn)晶圓表面的平坦化。集成電路制造是CMP設(shè)備應(yīng)用的最主要的場(chǎng)景，重復(fù)使用在薄膜沉積后、光刻環(huán)節(jié)之前。

CMP設(shè)備是晶圓平坦化的必經(jīng)之路，其工作過程是：拋光頭將晶圓待拋光面壓抵在粗糙的拋光墊上，借助拋光液腐蝕、微粒摩擦、拋光墊摩擦等耦合實(shí)現(xiàn)全局平坦化。拋光盤帶動(dòng)拋光墊旋轉(zhuǎn)，通過先進(jìn)的終點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)不同材質(zhì)和厚度的磨蹭實(shí)現(xiàn)3—10nm分辨率的實(shí)時(shí)厚度測(cè)量防止過拋。更為關(guān)鍵的技術(shù)在于可全局分區(qū)施壓的拋光頭，其在限定的空間內(nèi)對(duì)晶圓全局的多個(gè)環(huán)狀區(qū)域?qū)崿F(xiàn)超精密可控單向加壓，從而可以響應(yīng)拋光盤測(cè)量的膜厚數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)壓力控制晶圓拋光形貌，使晶圓拋光后表面達(dá)到超高平整度，且表面粗糙度小于0.5nm，這一數(shù)據(jù)相當(dāng)于頭發(fā)絲的十萬分之一。

與光刻機(jī)、刻蝕機(jī)等半導(dǎo)體設(shè)備不同，CMP設(shè)備受到摩爾定律的影響較小，在較長時(shí)間內(nèi)不存在技術(shù)迭代周期，應(yīng)用于28nm和14nm的CMP設(shè)備沒有顯著的差異，僅是特定模塊技術(shù)的優(yōu)化。但CMP工藝由14nm持續(xù)向7nm、5nm、3nm先進(jìn)制程推進(jìn)過程中，CMP技術(shù)將不斷趨于拋光頭分區(qū)精細(xì)化、工藝控制智能化、清洗單元多能量組合化方向發(fā)展。

專利是先行者的福音，也是后來人的“詛咒”。2013年之后，CMP專利申請(qǐng)量緩慢增長，而CMP后清洗專利申請(qǐng)量卻處于下滑狀態(tài)。全球CMP專利申請(qǐng)量總體保持平穩(wěn)，反映了當(dāng)前全球CMP技術(shù)未存在重大技術(shù)革新，后來者要想追趕必須直面強(qiáng)大的專利壁壘。