Reinheit und Präzision beim Polieren der Schichten

Bei der Herstellung von integrierten Schaltkreisen – den Mikrochips – kommt es auf Reinheit und Präzision an. Viele hundert Prozessschritte sind nötig, bis ein Chip fertig ist, der aus sehr vielen, hauchdünnen Schichten besteht. Diese werden in mehreren Schritten auf dem Wafer aufgetragen und strukturiert. Dabei entstehen unerwünschte Unebenheiten, die eingeebnet und poliert werden müssen.

Das geschieht mit der Technologie der chemisch-mechanischen Planarisierung (CMP). Als Poliermittel wird sogenannter Slurry verwendet: eine milchige Suspension, die ein Schleifmittel enthält. Beim Schleifmittel setzt Evonik auf Colloidal Silica, hochreine Kieselsäure, die das Unternehmen unter dem Markennamen Idisil® anbietet. Diese wird mit anderen Reagenzien in Wasser dispergiert und ist einer der wichtigsten Bestandteile der Formulierung. Mit den Kieselsäurepartikeln lassen sich exakte Oberflächenspezifikationen erreichen.

Das liegt an den speziellen Eigenschaften dieser Silica: Die extrem kleinen Partikel der Colloidal Silica von Evonik sind monodispers – alle gehören derselben Größenklasse an. Sie sind zudem ultrahochrein, weisen also Metallspuren im Milliardstelbereich auf. Evonik bietet seine Idisil®- Produkte je nach gewünschter Anwendung in verschiedenen Größen und Formen an, als Dispersion oder Puder, mit unterschiedlichen Oberflächenfunktionalisierungen.

Je nach Oberflächenfunktionalisierung und Form kann Idisil® beim CMP-Vorgang sowohl mechanische als auch chemische abrasive Eigenschaften aufweisen. Von der Zusammensetzung des CMP-Slurry hängt also das Ergebnis dieses Prozessschrittes ab.

Evonik produziert seine Colloidal Silica nach dem Stöber-Verfahren, benannt nach dem Wissenschaftler Werner Stöber. Dabei werden durch Hydrolyse von Alkylsilikaten und anschließender Kondensation besonders runde und gleichförmige Silica-Partikel produziert. Beim alternativen Wasserglasverfahren kann es schneller zu Metallverunreinigungen kommen. Evonik ist erfahren in der Handhabung und Herstellung von ultrahochreinen Produkten und hat sich auf die Partikelmodifikation und Oberflächenfunktionalisierung für Colloidal Silica spezialisiert. Die funktionalisierten Partikel eignen sich auch für sehr anspruchsvolle Zielanwendungen. Die Expertinnen und Experten von Evonik unterstützen ihre Kunden gerne bei der Entwicklung von maßgeschneiderten Lösungen für ihre spezifische Anforderungen.

• Ultrahohe Reinheit
• Hohe Konsistenz der Produkte
• Monodisperse Partikel
• Kundenspezifische Anpassungen möglich