Acción físicaEditar
Las herramientas CMP típicas, como las que se ven a la derecha, consisten en una placa giratoria y extremadamente plana que está cubierta por una almohadilla. La oblea que se está puliendo está montada al revés en un soporte/husillo sobre una lámina de soporte. El anillo de retención (figura 1) mantiene la oblea en la posición horizontal correcta. Durante el proceso de carga y descarga de la oblea en la herramienta, el portador la mantiene en vacío para evitar que se acumulen partículas no deseadas en la superficie de la oblea. Un mecanismo de introducción de lodo deposita el lodo en la placa, representado por el suministro de lodo en la figura 1. A continuación, tanto la placa como el portador giran y el portador se mantiene oscilando; esto puede verse mejor en la vista superior de la figura 2. Se aplica una presión descendente/fuerza descendente al portador, empujándolo contra la almohadilla; normalmente la fuerza descendente es una fuerza media, pero se necesita una presión local para los mecanismos de eliminación. La fuerza descendente depende del área de contacto que, a su vez, depende de las estructuras tanto de la oblea como de la almohadilla. Normalmente, las almohadillas tienen una rugosidad de 50 μm; el contacto se realiza mediante asperidades (que suelen ser los puntos altos de la oblea) y, como resultado, el área de contacto es sólo una fracción del área de la oblea. En la CMP, también hay que tener en cuenta las propiedades mecánicas de la propia oblea. Si la oblea tiene una estructura ligeramente arqueada, la presión será mayor en los bordes que en el centro, lo que provoca un pulido no uniforme. Para compensar el arco de la oblea, se puede aplicar presión en la parte posterior de la oblea, lo que, a su vez, igualará las diferencias entre el centro y los bordes. Las almohadillas utilizadas en la herramienta CMP deben ser rígidas para pulir uniformemente la superficie de la oblea. Sin embargo, estas almohadillas rígidas deben mantenerse alineadas con la oblea en todo momento. Por lo tanto, las almohadillas reales suelen ser simplemente pilas de materiales blandos y duros que se ajustan a la topografía de la oblea hasta cierto punto. Por lo general, estas almohadillas están hechas de materiales poliméricos porosos con un tamaño de poro de entre 30-50 μm, y como se consumen en el proceso, deben reacondicionarse regularmente. En la mayoría de los casos las almohadillas están muy patentadas, y se suele hacer referencia a ellas por sus nombres de marca en lugar de por sus propiedades químicas o de otro tipo.
Acción químicaEditar
El pulido químico-mecánico o planarización es un proceso de alisado de superficies con la combinación de fuerzas químicas y mecánicas. Puede considerarse como un híbrido entre el grabado químico y el pulido abrasivo libre.