Per fare ciò, i produttori di chip utilizzano un processo chiamato planarizzazione chimico-meccanica, o CMP, in breve. CMP rimuove e planarizza il materiale in eccesso sulla superficie anteriore del wafer applicando un carico aerodinamico preciso sul retro del wafer e premendo la superficie anteriore contro un pad rotante di materiale speciale che contiene anche una miscela di sostanze chimiche e abrasivi.

Anche se semplice nel concetto, alla nano-scala CMP è un processo altamente complesso. I diversi film che compongono la superficie del wafer hanno diverse durezze, quindi si lucidano a velocità diverse. Ciò potrebbe portare a effetti indesiderati come” dishing “e” erosione”, dove le parti molli sono incassate al di sotto del livello dei materiali più duri. Per compensare, sostanze chimiche e materiali pad appositamente aggiunti riducono al minimo le variazioni nei tassi di rimozione del materiale. Per garantire che la giusta quantità di materiale rimanga uniforme su un intero wafer da 300 mm, indipendentemente dall’uniformità del film in ingresso, il processo deve applicare quantità variabili di carico aerodinamico sul retro del wafer durante la rimozione del materiale, fermandosi nel punto giusto per evitare di lucidare le caratteristiche fondamentali. Applied ha sviluppato un sofisticato sistema di controllo che misura continuamente lo spessore del film in più punti attraverso il wafer e regola la forza di lucidatura più volte al secondo per dare risultati coerenti su ogni wafer, ogni volta.

L’intero processo CMP viene completato in soli 60 secondi, inclusa una pulizia post-lucidatura durante la quale il wafer viene lavato, risciacquato e asciugato prima di uscire dal sistema CMP. La tecnologia CMP di oggi è in grado di soddisfare esigenze ancora più stringenti in termini di uniformità di rimozione, maggiore produttività e costi inferiori. Applicazioni avanzate, come la logica 3D, la memoria e strutture di imballaggio avanzate, richiedono un controllo di rimozione ancora maggiore, mentre costi inferiori e maggiore produttività sono essenziali per questi nuovi schemi di integrazione per essere redditizi.