Fysisk handlingRediger
Typiske CMP-værktøjer, som f.eks. dem, der ses til højre, består af en roterende og ekstremt flad plade, der er dækket af en pude. Den wafer, der skal poleres, er monteret med hovedet nedad i en bærer/spindel på en bagfolie. Fastholdelsesringen (figur 1) holder waferen i den korrekte vandrette position. Under på- og aflæsning af waferen på værktøjet holdes waferen ved hjælp af vakuum af holderen for at forhindre, at uønskede partikler ophobes på waferens overflade. En slamindføringsmekanisme afsætter slammet på puden, som er repræsenteret ved slamtilførslen i figur 1. Både pladen og bæreskiven roteres derefter, og bæreskiven holdes svingende; dette kan bedre ses på oversigtsbilledet i figur 2. Der påføres et nedadgående tryk/nedadgående kraft på bæreskiven, som skubber den mod puden; typisk er nedadgående kraft en gennemsnitlig kraft, men der er behov for et lokalt tryk for at kunne fjerne mekanismerne. Nedadgående kraft afhænger af kontaktområdet, som igen er afhængig af både waferens og pudens struktur. Typisk har puderne en ruhed på 50 μm; kontakten sker ved hjælp af asperiteter (som typisk er de høje punkter på waferen), og som følge heraf er kontaktarealet kun en brøkdel af waferens areal. Ved CMP skal der også tages hensyn til selve waferens mekaniske egenskaber. Hvis waferen har en let bøjet struktur, vil trykket være større på kanterne end på midten, hvilket medfører uensartet polering. For at kompensere for bøjningen af waferen kan der påføres tryk på waferens bagside, hvilket igen vil udligne forskellene mellem midten og kanterne. De puder, der anvendes i CMP-værktøjet, skal være stive for at kunne polere waferoverfladen ensartet. Disse stive puder skal dog hele tiden holdes på linje med waferen. Derfor er rigtige puder ofte blot stakke af bløde og hårde materialer, som til en vis grad tilpasser sig waferens topografi. Generelt er disse puder fremstillet af porøse polymere materialer med en porestørrelse på mellem 30-50 μm, og da de forbruges i processen, skal de jævnligt renoveres. I de fleste tilfælde er puderne i høj grad proprietære, og der henvises normalt til dem ved deres varemærkenavne snarere end til deres kemiske eller andre egenskaber.
Kemisk virkningRediger
Kemisk mekanisk polering eller planarisering er en proces til udglatning af overflader med en kombination af kemiske og mekaniske kræfter. Den kan opfattes som en hybrid af kemisk ætsning og fri slibning af polering.