化學機械研磨/拋光 (CMP) jianghuaxuefanyinghejixieyanmojiehezaiyiqi，shiyixiangchengbengaoangqiejuyoutiaozhanxingdezhongyaonamipaoguanggongyi。zheyigongyishijichengdianluzhizaozhongguanjiandeshinengbuzhou，duichanlianghegong作效率都會產生影響。
CMP 簡介
拋光工藝使用含氧化劑的漿料完成，氧化劑通常為過氧化氫 (H2O2)。在zai製zhi造zao過guo程cheng中zhong，將jiang晶jing圓yuan和he拋pao光guang墊dian緊jin密mi地di壓ya在zai一yi起qi，同tong時shi使shi二er者zhe各ge自zi以yi略lve微wei不bu同tong的de速su度du逆ni時shi針zhen旋xuan轉zhuan。將jiang漿jiang料liao鋪pu在zai拋pao光guang墊dian的de中zhong央yang，然ran後hou結jie合he運yun用yong機ji械xie操cao作zuo和he化hua學xue操cao作zuo，逐zhu步bu除chu去qu晶jing圓yuan表biao麵mian的de材cai料liao，使shi晶jing圓yuan表biao麵mian局ju部bu和he整zheng體ti都dou順shun滑hua平ping坦tan。
使用 CMP 漿(jiang)料(liao)前(qian)，先(xian)在(zai)工(gong)廠(chang)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)混(hun)合(he)或(huo)稀(xi)釋(shi)。氧(yang)化(hua)物(wu)拋(pao)光(guang)漿(jiang)料(liao)在(zai)購(gou)買(mai)時(shi)通(tong)常(chang)為(wei)濃(nong)縮(suo)狀(zhuang)態(tai)，使(shi)用(yong)前(qian)在(zai)現(xian)場(chang)加(jia)水(shui)稀(xi)釋(shi)，以(yi)減(jian)少(shao)運(yun)輸(shu)和(he)人(ren)工(gong)成(cheng)本(ben)。一(yi)些(xie)多(duo)組(zu)分(fen)拋(pao)光(guang)漿(jiang)料(liao)隻(zhi)能(neng)隨(sui)用(yong)隨(sui)混(hun)，因(yin)為(wei)這(zhe)些(xie)漿(jiang)料(liao)在(zai)混(hun)合(he)後(hou)有(you)效(xiao)期(qi)很(hen)短(duan)。確(que)保(bao)正(zheng)確(que)地(di)混(hun)合(he)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)，因(yin)為(wei)混(hun)合(he)效(xiao)果(guo)直(zhi)接(jie)關(guan)係(xi)到(dao)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)速(su)率(lv)和(he)晶(jing)圓(yuan)拋(pao)光(guang)速(su)率(lv)；混合過程中的任何缺陷都會對可製造性和可靠性產生負麵影響。盡管製造點 (POM) 的漿料控製很嚴格，但後續過程（包括運輸、處理和過濾）會影響化學特性，因此需要對漿料進行連續監測，直到抵達使用點 (POU) 為止，以確保實現高產量。這樣就需要有效、快速、可靠、準確且經濟高效的計量工具和方法，因此許多製造廠選擇使用折光儀。
如何借助折射率測量技術來提高生產質量
折射率 (RI) 測(ce)量(liang)技(ji)術(shu)是(shi)一(yi)種(zhong)不(bu)消(xiao)耗(hao)漿(jiang)料(liao)的(de)連(lian)續(xu)在(zai)線(xian)測(ce)量(liang)方(fang)法(fa)，可(ke)幫(bang)助(zhu)製(zhi)造(zao)廠(chang)在(zai)傳(chuan)遞(di)工(gong)藝(yi)相(xiang)關(guan)的(de)實(shi)時(shi)信(xin)息(xi)時(shi)迅(xun)速(su)識(shi)別(bie)出(chu)漿(jiang)料(liao)成(cheng)分(fen)錯(cuo)誤(wu)，從(cong)而(er)減(jian)少(shao)存(cun)在(zai)風(feng)險(xian)的(de)晶(jing)圓(yuan)數(shu)量(liang)。
CMP 漿料攜帶納米顆粒，其固體含量為 1 - 30%（取決於漿料類型），因此對其中的過氧化氫濃度進行分析極具挑戰性。但通過對特定漿料的折射率及溫度特性進行標定，RI 測量法可以不懼這些困難條件，成功測量出鎢漿料中的過氧化氫濃度並將誤差控製在 ±0.03%（重量）以內。
此外，與電導率探頭測試不同，RI 測量可以監測 H2O 2 漿料濃度，該指標可以反映漿料隨時間的沉降和降解情況。因此，RI 不僅用於檢驗產品的質量，也用於監測進廠原始漿料各批次之間的變化，並驗證混合 - 添加步驟。
部分漿料輸送係統擁有一項引人注目的功能，那就是日用槽自動化學品加料功能。
Inline refractive index vs. online titration of hydrogen peroxide in slurry conc%
維薩拉 K?PATENTS® 半導體行業用折光儀的優點
維薩拉 K?PATENTS 半導體行業用折光儀為半導體製造環境設計。該儀器尺寸小且不含金屬，因此適合在不影響工藝的情況下測量化學物質。
維薩拉 K?PATENTS 半導體行業用折光儀適合 CMP 操作，因為：
- 測量數字化，並且不會產生偏差
- 集成了溫度測量組件，可確保高精度的 RI 測量
- 可進行直接密度測量
- 設計堅固可靠，可承受過程中的振動，減少測量誤差
- 通過內置診斷程序，可即時了解工藝條件
- 擁有流通池（旨在減少甚至消除結垢現象）。
參考文獻
多年來， DFS公司一直在 CMP 操作中使用維薩拉 K-PATENTS 半導體行業用折光儀，長期的成功運作證明該設備可靠且準確。“隨著工藝節點越來越多地采用 CMP 步驟，我們必須確保輸送到拋光工具的漿料的化學特性以及機械特性保持穩定一致，”DFS公司化學技術研發總監Karl Urquhart 解釋道，“在線 RI 監測可以評估進料的化學成分，檢驗混合添加步驟的質量，並且可以通過一次不消耗漿料的實時測量來驗證 CMP 漿料是否混合均勻。”
針對 CMP 漿料的 H2O2 測量裝置於 2013 年nian在zai一yi家jia大da型xing半ban導dao體ti製zhi造zao廠chang中zhong完wan成cheng安an裝zhuang，用yong於yu取qu代dai自zi動dong滴di定ding法fa。安an裝zhuang後hou，該gai測ce量liang設she備bei穩wen定ding運yun行xing，並bing且qie除chu了le正zheng常chang的de衝chong洗xi混hun漿jiang池chi外wai，無wu需xu進jin行xing儀yi器qi維wei護hu。
通常，在安裝維薩拉 K-PATENTS 半導體行業用折光儀後，製造廠的晶圓產量可提升約 20%。此外，CMP 漿料受到嚴格控製，能夠提高研磨過程的均勻性。