芯耀
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一、基础概念（1–6）
1. CMP（Chemical Mechanical Planarization，化学机械抛光）
你每天干的活就是它：一边靠化学腐蚀，一边靠机械磨擦，把 wafer 表面“磨平、磨薄”。
目标：既要平坦，又不能把不该磨的东西磨坏。（以下图片来自mks）
2. Planarization / 平坦化
就是把“坑坑洼洼”的表面磨成“地板一样平”的过程。
为什么要平？因为后续曝光对焦、刻蚀、沉积都需要表面高度差小，否则线宽飘、对焦对不准，良率就掉。
3. Oxide CMP / 氧化层 CMP
专门针对 SiO₂ 等绝缘层（ILD、IMD）的抛光。
特点：一般要求对金属停得住，对氧化层磨得快，选择比是重点。
4. Metal CMP / 金属 CMP
针对 W、Cu 等金属的抛光，比如 damascene 工艺里把多余铜磨掉，只留下沟里的线。
难点：既要去掉多余金属，又要避免 dishing（盘蚀） 和 erosion（侵蚀） 太严重。
5. ILD（Inter-Layer Dielectric，层间介质）
就是夹在两层金属之间的绝缘材料（多是 SiO₂ 或低 k 材料）。
ILD CMP：主要任务是把这层绝缘层磨平，为上面一层金属布线打基础。
6. Barrier / Seed Layer（阻挡层 / 种子层）
在铜互连里，先长一层阻挡层（一般 Ta/TaN），再长一层薄的铜种子层，然后再电镀厚铜。
CMP 时：通常分 铜抛 和 阻挡层抛，既要把多余铜/阻挡层磨掉，又不能挖坏介质层。
二、设备与耗材（7–14）
7. Platen / 抛光盘
下面转的大圆盘，抛光垫贴在上面。
你可以理解成“车床的转盘”，转速、温度、平整度都会影响抛光均匀性。
8. Carrier / Polishing Head（压头 / 载具）
上面压 wafer 的那个头，抓着 wafer 一起转。
关键：给 wafer 施加下压力 + 旋转 + 有时分区加不同压力，来调整片内均匀性。
9. Retaining Ring / 压环
在抛光头最外圈的一圈环，把 wafer 卡住不让飞出去。
它自己也对 wafer 边缘压力有影响，是调边缘良率的重要“暗器”。
10. Pad / 抛光垫
贴在 platen 上的那块“垫子”，类似砂纸但比砂纸高级多了。
软硬度、孔隙结构决定了：抛得快不快、划伤多不多、平坦性好不好。
垫子老化后去除速率和均匀性都会飘，所以要定期 condition（修垫）。
11. Slurry / 抛光液（浆料）
抛光时淋在 pad 和 wafer 之间的液体，里面有：化学药水 + 细小磨粒 + 各种添加剂。
它决定“化学腐蚀”和“机械磨擦”的平衡，是 CMP 的灵魂之一。
12. Conditioner / Conditioning Disc（修垫盘）
一块带金刚石颗粒的盘，用来在生产过程中“刮”抛光垫表面。
目的：保持 pad 表面“粗糙度”和“开孔度”，避免垫子被 slurry 和副产物“抹平”，抛不动。
13. Load Cup / Transfer Station（上片 / 取片台）
wafer 从机台外部传到抛光头之前中转、对准的那一块区域。
新人经常遇到的 waferslip、掉片等，很多问题出在这里对准和吸附上。
14. DI Water / 纯水
CMP 用得最多的溶剂之一。
用途：稀释浆料、冲洗 pad、后清洗。纯度不够或金属离子超标，可能直接带来金属污染问题。
三、关键工艺参数与性能指标（15–22）
15. Down Force / 下压力
抛光头压在 wafer 上的压力，通常以 psi 或 kPa 表示。
压力越大，一般去除速率越快，但同时：划伤、dishing、erosion 也更容易恶化。
新人做实验时常改的参数之一。
16. Back Pressure / 背压
抛光头背面或分区腔体里的压力，控制 wafer 不同区域（中心、边缘）的接触压力。
用来调 WIW 均匀性：哪边薄，就哪边压力减小；哪边厚，就哪边压力增加（视机台结构而定）。
17. Platen Speed / 台转速
下盘转的转速（rpm），影响线速度和相对摩擦。
转得太慢：抛不动；太快：可能产生振纹、划伤、温升等问题。
18. Head Speed / 头转速
上面的抛光头转速。
和台转速配合起来决定“相对滑动速度”和“路径覆盖”，对均匀性和纹理都很敏感。
19. Slurry Flow Rate / 浆料流量
每分钟淋到 pad 上的浆料量。
太少：化学反应不够、废液不带走、容易干磨、划伤。
太多：浪费成本，有时还会影响 pad 表面状态，造成不必要的波动。
20. Removal Rate（RR / MRR，去除速率）
单位时间内抛掉的膜厚，通常用 nm/min 表示。
工艺开发时：要有目标去除速率，方便控制抛光时间和残余膜厚。
稳定的 RR 是良率和产能的基础。
21. WIWNU（Within Wafer Non-Uniformity，片内非均匀性）
一片 wafer 上，膜厚或去除量的均匀性指标。
通俗说：一片上不同位置磨得不一样有多严重。
越低越好，一般用百分比表示，比如 <3%、<5% 之类的 spec。
22. WTWNU / WTW（Wafer-to-Wafer Non-Uniformity，片间非均匀性）
同一批 wafers 之间，平均去除量/残厚的差异。
如果 WTW 飘，说明机台、垫子老化、slurry 批次、配药等环节可能有问题。
四、典型缺陷 / 失效现象（23–27）
23. Dishing / 盘蚀
金属线所在的 trench 部分被抛得太凹，中间“塌下去”的现象，侧看像碗一样。
原因：金属比周围介质更软，抛光时被多磨掉。
危害：线宽、电阻变大，严重时影响可靠性。
24. Erosion / 侵蚀
大面积金属线区域附近，介质层整体变薄、被“连带磨凹”的现象。
和 pattern 密度、pad 性能、压力设置都有关。
常用 dummy pattern 和工艺优化来缓解。
25. Scratch / 划伤
wafer 表面出现细长线状伤痕。
常见原因：浆料污染、有硬颗粒、pad 里面夹了颗粒、干磨等。
在金属层 scratch 很要命，可能直接造成短路或击穿。
26. Defect / Defectivity（缺陷 / 缺陷密度）
广义上所有不该出现的点、坑、残膜、颗粒都叫 defect。
CMP 比较在意的：颗粒、残留金属点、坑洞、划伤、膜厚不均导致的后段缺陷等。
通常用“每片多少个缺陷”或者“每平方厘米多少个缺陷”来表征。
27. Over-Polish / Under-Polish（过抛 / 欠抛）
欠抛：该磨掉的膜还没磨干净，比如铜还残一层在介质上。
过抛：已经磨干净了还继续磨，结果把不该磨的层也弄薄或损坏。
工艺窗口管理的核心，就是在“刚好抛到位”附近留点安全余量但又不能太大。
五、工艺控制与工程方法（28–30）
28. Endpoint Detection / 抛光终点检测
用来判断“什么时候该停”的一套方法。
常见手段：
光学反射信号；
通过去除时间 + 前测膜厚预测终点。
做得好可以大幅降低 over-polish / under-polish 的风险。
29. Post-CMP Cleaning / 抛光后清洗
CMP 后必须马上洗：把浆料残留、磨下来的金属颗粒、垫子碎屑全洗掉。
一般包含：刷洗、化学清洗、超声/兆声、DI 冲洗、干燥等步骤。
清洗不好：后面光刻、刻蚀、沉积都会出问题，金属交叉污染也会增加。
30. SPC（Statistical Process Control，统计过程控制）
用统计方法（控制图、Cp/Cpk 等）去监控 CMP 工艺是否稳定。
比如：每天画 RR、WIW、WTW 的控制图，看数据是不是还在“正常波动范围”里面。
一旦数据走出控制线，就要启动调查，防止坏片大面积流出。
31. DOE（Design of Experiments，试验设计）
虽然只要 30 个，这个对新人太重要，超额送一个。
不是随便乱调参数，而是按照一定的试验矩阵，一次性系统性改变多个参数（压力、转速、流量等），通过数据分析找出：
哪些参数最敏感
参数之间有没有交互作用
最佳参数组合
CMP 新工艺导入/新浆料 qualification 时，基本离不开 DOE。
