Acção físicaEditar
Ferramentas CMP típicas, como as vistas à direita, consistem numa placa rotativa e extremamente plana que é coberta por uma almofada. A pastilha que está sendo polida é montada de cabeça para baixo em um suporte/fuso sobre uma película de suporte. O anel de retenção (Figura 1) mantém a bolacha na posição horizontal correta. Durante o processo de carga e descarga do wafer na ferramenta, o wafer é segurado por vácuo pelo transportador para evitar que partículas indesejadas se acumulem na superfície do wafer. Um mecanismo de introdução de slurry deposita o slurry sobre a pastilha, representado pelo fornecimento de slurry na Figura 1. Tanto a placa como o suporte são então girados e o suporte é mantido oscilante; isto pode ser melhor visto na vista superior da Figura 2. Uma força de pressão/força para baixo é aplicada ao transportador, empurrando-o contra a almofada; normalmente a força para baixo é uma força média, mas a pressão local é necessária para os mecanismos de remoção. A força para baixo depende da área de contato que, por sua vez, depende das estruturas do wafer e da pastilha. Normalmente as pastilhas têm uma rugosidade de 50 μm; o contato é feito por asperezas (que tipicamente são os pontos altos da pastilha) e, como resultado, a área de contato é apenas uma fração da área da pastilha. No CMP, as propriedades mecânicas da própria pastilha também devem ser consideradas. Se a bolacha tiver uma estrutura ligeiramente arqueada, a pressão será maior nas bordas do que no centro, o que causa um polimento não-uniforme. A fim de compensar o arco da bolacha, pode ser aplicada pressão no verso da bolacha que, por sua vez, igualará as diferenças do centro da borda. As pastilhas utilizadas na ferramenta CMP devem ser rígidas para polir uniformemente a superfície do wafer. Entretanto, estas pastilhas rígidas devem ser mantidas sempre alinhadas com a bolacha. Portanto, as verdadeiras pastilhas são frequentemente apenas pilhas de materiais macios e duros que se adaptam à topografia das pastilhas até certo ponto. Geralmente, estas pastilhas são feitas de materiais poliméricos porosos com um tamanho de poro entre 30-50 μm, e como são consumidas no processo, elas devem ser recondicionadas regularmente. Na maioria dos casos, as pastilhas são muito proprietárias, e geralmente são referidas pelos nomes das suas marcas registradas ao invés de suas propriedades químicas ou outras propriedades.
Ação químicaEditar
Polimento mecânico químico ou planarização é um processo de alisamento de superfícies com a combinação de forças químicas e mecânicas. Pode ser pensado como um híbrido de gravura química e polimento abrasivo livre.