Pour ce faire, les fabricants de puces utilisent un processus appelé planarisation chimico-mécanique, ou CMP, en abrégé. Le CMP élimine et planarise l’excès de matériau sur la surface avant de la plaquette en appliquant une force d’appui précise sur la face arrière de la plaquette et en appuyant la surface avant contre un tampon rotatif de matériau spécial contenant également un mélange de produits chimiques et d’abrasifs.
Bien que simple dans son concept, la CMP à l’échelle nanométrique est un processus très complexe. Les différents films qui composent la surface de la plaquette ont des duretés différentes, ils se polissent donc à des vitesses différentes. Cela pourrait entraîner des effets indésirables tels que le « bombage” et l' »érosion”, où les parties molles sont en retrait sous le niveau des matériaux plus durs. Pour compenser, des produits chimiques et des matériaux de protection spécialement ajoutés minimisent les variations des taux d’élimination des matériaux. Pour s’assurer que la bonne quantité de matériau reste uniformément sur toute une plaquette de 300 mm, quelle que soit l’uniformité du film entrant, le processus doit appliquer différentes forces d’appui sur l’arrière de la plaquette pendant le retrait du matériau, tout en s’arrêtant au bon point pour éviter de polir les caractéristiques sous-jacentes critiques. Applied a développé un système de contrôle sophistiqué qui mesure en continu l’épaisseur du film en plusieurs points de la plaquette et ajuste la force de polissage plusieurs fois par seconde pour obtenir des résultats cohérents sur chaque plaquette, à chaque fois.
L’ensemble du processus CMP est terminé en seulement 60 secondes, y compris un nettoyage après polissage au cours duquel la plaquette est lavée, rincée et séchée avant de sortir du système CMP. La technologie CMP d’aujourd’hui répond à des exigences encore plus strictes en matière d’uniformité d’enlèvement, d’augmentation de la productivité et de réduction des coûts. Les applications avancées, telles que la logique 3D, la mémoire et les structures d’emballage avancées, exigent un contrôle de retrait encore plus important, tandis que des coûts réduits et une productivité accrue sont essentiels pour que ces nouveaux schémas d’intégration soient rentables.