Działanie fizyczneEdit
Typowe narzędzia CMP, takie jak te widoczne po prawej stronie, składają się z obracającej się i bardzo płaskiej płyty, która jest pokryta podkładką. Wafel, który jest polerowany, jest zamontowany do góry nogami w nośniku/wrzecionie na folii nośnej. Pierścień mocujący (rys. 1) utrzymuje płytkę w prawidłowej, poziomej pozycji. Podczas procesu ładowania i rozładowywania płytki na narzędzie, płytka jest przytrzymywana próżniowo przez nośnik, aby zapobiec gromadzeniu się niepożądanych cząstek na powierzchni płytki. Mechanizm wprowadzania zawiesiny umieszcza zawiesinę na płytce, przedstawionej na rysunku 1 w postaci podajnika zawiesiny. Następnie obraca się zarówno płytkę, jak i nośnik, przy czym nośnik jest utrzymywany w ruchu oscylacyjnym; można to lepiej zobaczyć w widoku z góry na rysunku 2. Na nośnik wywierany jest nacisk w dół/siła dociskająca go do podkładki; zazwyczaj siła docisku jest siłą średnią, ale dla mechanizmów usuwania potrzebny jest nacisk lokalny. Siła nacisku w dół zależy od powierzchni styku, która z kolei zależy od struktury zarówno płytki, jak i podkładki. Zazwyczaj podkładki mają chropowatość 50 μm; kontakt odbywa się poprzez asperity (które zazwyczaj są wysokimi punktami na płytce) i w rezultacie obszar kontaktu jest tylko ułamkiem obszaru płytki. W CMP należy również wziąć pod uwagę właściwości mechaniczne samej płytki. Jeśli płytka ma lekko wygiętą strukturę, nacisk będzie większy na krawędziach niż na środku, co spowoduje nierównomierne polerowanie. W celu skompensowania wygięcia płytki można zastosować nacisk na jej tylną stronę, co z kolei wyrówna różnice między środkiem a krawędziami. Pady stosowane w narzędziu CMP powinny być sztywne, aby równomiernie wypolerować powierzchnię płytki. Jednakże, te sztywne pady muszą być utrzymywane w jednej linii z płytką przez cały czas. Dlatego też, prawdziwe pady są często stosami miękkich i twardych materiałów, które do pewnego stopnia dopasowują się do topografii płytki. Ogólnie rzecz biorąc, takie podkładki są wykonane z porowatych materiałów polimerowych o wielkości porów pomiędzy 30-50 μm, a ponieważ są one zużywane w procesie, muszą być regularnie regenerowane. W większości przypadków pady są w dużym stopniu zastrzeżone i zwykle określa się je nazwami handlowymi, a nie ich właściwościami chemicznymi lub innymi.
Działanie chemiczneEdit
Chemiczno-mechaniczne polerowanie lub planaryzacja to proces wygładzania powierzchni za pomocą kombinacji sił chemicznych i mechanicznych. Można o nim myśleć jako o hybrydzie chemicznego wytrawiania i polerowania z wolnym ścieraniem.
.