Proceso y caracterización de tecnología CMP aplicada a obleas de óxido de silicio y nitruro de silicio
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Español
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Resumen
Este trabajo de fin de máster presenta un estudio sobre el proceso de Pulido Químico-Mecánico (CMP, por sus siglas en inglés) aplicado a obleas de óxido de silicio y nitruro de silicio. El objetivo principal del estudio fue desarrollar y caracterizar procesos de planarización y pulido utilizando la tecnología de CMP, evaluando el impacto de los parámetros del proceso sobre la uniformidad, rugosidad y tasa de pulido de las obleas.
En el documento se exponen los fundamentos del CMP, destacando su importancia en la fabricación de dispositivos semiconductores y circuitos integrados fotónicos (PIC), donde se menciona la necesidad de obtener superficies altamente planas y libres de defectos para asegurar la calidad y el rendimiento de los dispositivos. Se desarrolló un trabajo experimental utilizando la herramienta Alpsitec CMP E460, la cual permitió realizar los pulidos sobre las obleas y la configuración de las recetas del proceso.
Se presentan los resultados obtenidos, los cuales mostraron las diferentes configuraciones de parámetros probadas y su interacción en el proceso. También se presentaron mapas de distribución de espesores y mediciones de rugosidad, que permitieron evaluar la calidad de las superficies pulidas, destacando sus aspectos más importantes.
Finalmente, se exponen las conclusiones derivadas del desarrollo de esta investigación. El presente trabajo se desarrolla en el marco de un programa de doble titulación entre la Universidad Nacional de Colombia y la Universitat Politècnica de València, debido al interés existente por la investigación del proceso de CMP tanto en el grupo de investigación en Electrónica de Altas Frecuencias y Telecomunicaciones (CMUN), perteneciente a la Universidad Nacional de Colombia, como en la línea piloto de microfabricación de la UPVfab, adscrita al Instituto Universitario de Telecomunicación y Aplicaciones Multimedia (ITEAM) de la Universitat Politècnica de València. (Texto tomado de la fuente)
Abstract
This master's thesis presents a study on the Chemical-Mechanical Polishing (CMP) process applied to silicon oxide and silicon nitride wafers. The main objective of the study was to develop and characterize planarization and polishing processes using CMP technology, evaluating the impact of process parameters on the uniformity, roughness, and polishing rate of the wafers.
The document outlines the fundamentals of CMP, highlighting its importance in the manufacturing of semiconductor devices and photonic integrated circuits (PICs), emphasizing the need for highly flat and defect-free surfaces to ensure the quality and performance of the devices. An experimental study was conducted using the Alpsitec CMP E460 tool, which enabled wafer polishing and process recipe configuration.
The obtained results are presented, showing the different parameter configurations tested and their interaction within the process. Additionally, thickness distribution maps and roughness measurements are presented, allowing the evaluation of the quality of the polished surfaces and highlighting their most significant aspects.
Finally, the conclusions derived from this research are presented. This research work was carried out within the framework of a dual-degree program between the National University of Colombia and the Universitat Politècnica de València, driven by a shared interest in CMP process research. This interest is present both in the High-Frequency Electronics and Telecommunications Research Group (CMUN) at the National University of Colombia and in the UPVfab pilot microfabrication line, which is part of the Institute of Telecommunications and Multimedia Applications (ITEAM) at the Universitat Politècnica de València.
Descripción
ilustraciones a color, diagramas, tablas
Palabras clave propuestas
Términos Normalizados
SEMICONDUCTORES DE METAL-OXIDO COMPLEMENTARIOS; Metal oxide semiconductors, Complementary; ELECTRONICA DIGITAL; Digital electronics; CIRCUITOS INTEGRADOS DIGITALES; Digital integrated circuits; MATERIALES TERMOELECTRICOS; Thermoelectric materials; 620 - Ingeniería y operaciones afines::621 - Física aplicada