化学机械抛光后清洗(post-CMP cleaning)以保证晶圆的洁净，德州仪器TI化学机械抛光和平坦化

基本化学机械抛光工艺步骤:晶圆被固定在面朝下的头上，依次地，晶圆也面朝下固定在旋转机台上。旋转机台表面用一个抛光垫覆盖。带有小研颗粒的磨料浆(slury)流到台面上。晶圆表面物质被磨料颗粒侵袭，并一点点磨去，再被磨料浆冲走。由于两个轨道的转动，以及磨料浆的共同作用使晶圆表面抛光。表面高处首先被抛光，接着是低的地方，这样就达到了平坦化的目的。这些是机械抛光作用。然而，只有机械抛光自身是无法满足半导体工艺对晶圆的要求的，因为晶圆表面受到了过多的机械损伤。通过对磨料浆的选取,可以减少这种损伤，因为磨料浆中的化学物质可以溶解或刻蚀一些表面物质。化学侵蚀一般是通过氧化作用将表面腐蚀掉的。与之相似的是熨斗的生锈机理,它就是一种化学侵蚀。当熨斗接触氧气时，它的表面会长上一层锈。然而正是这层锈将熨斗表面与水中或空气中的氧气隔离开，从而减缓了进一步生锈的过程,这就是化学与机械共同作用的结果。粉磨去腐蚀层而露出新鲜表面,新鲜表面与化学物质反应生成新的腐蚀层，这样不断反复。在化学机械抛光之后，有一步化学机械抛光后清洗(post-CMP 

cleaning)以保证晶圆的洁净，双大马士革(嵌人式)工艺化学机械抛光以上讲述的平坦化方法都是局部平坦化而不是晶圆整体表面平坦化(global planarization)。小尺寸图形由于光散射的影响还是很难做出来的。而且由于还存在表面台阶，就还存在台阶处金属覆盖不好的问题。化学机械抛光(CMP)不仅在晶圆制备阶段被采用，而且在晶圆加工工艺过程中也用来做晶圆表面整体平坦化。化学机械抛光之所以受欢迎是因为具有如下特点：可以达到晶圆表面整体平坦化研磨去除所有表面材料适用于多种材料的表面使高质量的大马士革工艺和铜金属层成为可能避免使用有毒气体是一种低成本工艺晶圆抛光和平坦化使用相同的基本工艺(见下图)。然而，挑战非常不同。在晶圆抛光时,几微米的硅被去除。在平坦化工艺中,要求化学机械抛光去除材料的量在1μm或更少。还有，这些金属工艺出现几种要被去除的材料。它们有不同的去除速率和高的均匀平坦化的期望。