有效制备复杂的高性能半导体器件高度依赖于化学机械平坦化（CMP）的使用。该过程用于在下一层金属或电介质之前平坦化晶片表面。
光刻的当前趋势正在增加压力增加CMP.流程步骤。例如，在线宽度和金属特征间距的减小正在推动193nm浸入光刻的限制。
避难所存在的一种方法是采用自对准的双图案化（SADP）或四倍图案，以达到所需的尺寸。然而，这种方法可以看到晶片对每个层进行多个CMP步骤。
CMP是必要的，但这也可能有助于在不适当监测和控制过程的应用中的屈服损失。随着更多CMP步骤被引入过程中并且除去的材料的厚度降低，可以越来越困难地减少CMP缺陷。
具有较小关键特征尺寸的复杂芯片架构导致风险更大，允许更少的错误空间。因此，有必要在CMP浆化中实现过程优化步骤，以确保维持所需的产量。
CMP浆料通常由二氧化硅，氧化铝或悬浮在水溶液中的二氧化硅纳米颗粒组成。yabo214CMP浆料的材料去除率（MRR）取决于被移除，浆料性能和工艺参数的金属或氧化物的类型，例如施加压力或抛光机的速度。
保持严格控制浆料性质，例如工作粒度，化学和粒度分布在确保使用最小的CMP诱导的缺陷实现所需的去除率方面是重要的。
在浆料中减少氧化剂和抛光颗粒的浓度降低将减缓材料去除率，从而在使用纳米级层时能够更精确控制。yabo214
工作粒径在CMP浆料具有领先的边缘设备的工作通常将落在30到200nm之间，这意味着从一个缺陷风险的角度看，即使亚微米颗粒被认为是大的。yabo214CMP除去非常薄的材料层，因此浆料稳定性在保持足够的去除率方面是必不可少的。
在直径约为100nm的颗粒可能导致大约100nm的颗粒可能导致相当大，可能的杀伤者，缺陷，确保性能，过程速度和成本倾斜平衡。yabo214
精确控制浆料化学和工作粒度是必要的，如果要增强产率。浆料应具有窄，均匀的粒度分布，以及化学成分的一致性和可靠的平衡。
本文探讨了三种类型的过程数据分析，可用于确保高中CMP产量：混合过程中的电化学分析，在线过程化学监测和粒度测定（图1）。
图1。CMP工艺概述显示化学浓度监测和粒度分析适合工艺流程的位置。图片信用：ENTEGRIS
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