❶ 晶元製造-化學器械研磨（CMP）
晶元製造中至關重要的一步便是化學器械研磨（CMP），這項工藝旨在打磨晶圓，使之達到極高的平坦度和光滑度。打磨晶圓並非單純追求美觀，而是為了確保光刻工藝的精確性。隨著晶元製程的精細化，光刻機需要高解析度的成像，這就要求晶圓表面極度平整，以避免焦深過小導致圖像模糊。在晶元製造過程中，打磨環節頻繁進行，如刻蝕後去糙、隔離後填平、金屬沉積後去除溢出層等，都是為了消除表面不平，確保後續工藝的順利進行。
CMP的核心是通過化學腐蝕和機械研磨的協同作用。首先，晶圓固定於儀器上，以拋光墊旋轉，同時拋光液（包含刻實溶劑和磨料顆粒）被噴灑在兩者之間。化學成分使晶圓表面軟化，微小顆粒則磨去腐蝕部分，不斷重復這個過程，直至晶圓表面達到理想平整度。拋光液的成分、配比、新鮮度，以及拋光墊材質和更換，都是影響CMP效果的關鍵因素。此外，溫度、壓力、轉速等參數也需精確控制，因為這些都會影響打磨過程中的物理化學反應。
由於CMP工藝的復雜性和難以預測性，晶元製造商需通過大量試驗積累經驗，並針對具體需求調整參數，以優化打磨效果。總的來說，CMP是晶元製造過程中不可或缺的技術，其精確控制和優化對於保證晶元質量至關重要。