一项将为半导体制造核心工序——表面抛光(Polishing)带来革新的技术已经问世。半导体材料公司ChEmpower于11日(当地时间)宣布,公开了旨在提升晶圆抛光工艺效率与可持续性的首款商用产品“Chakra”。
Chakra是一款可替代或补充现有化学机械平坦化(CMP)工艺的解决方案,其特点在于结合了功能性抛光垫与特殊化学药品,无需使用抛光浆料。现有的CMP工艺存在浆料内颗粒在晶圆上留下微细划痕或残留物,导致电路堆叠时产生缺陷的问题。而据介绍,Chakra能够减少此类物理损伤,使表面处理更加均匀、平滑。
ChEmpower首席执行官苏丹舒·米斯拉表示:“Chakra实现的无研磨转移技术,在抛光过程中更多利用化学反应而非物理力。尤其对于最新高带宽存储器和逻辑半导体中至关重要的铜互连处理,有望发挥显著效果。”互连是连接半导体器件的微细布线,若无精密的平坦化处理,则难以确保其质量。
该技术在先进封装工艺中同样效果显著。随着最新半导体普遍采用多芯片垂直堆叠结构,为实现晶圆间无缝隙结合,需要纳米级别的平坦度。特别是无需焊料、直接进行铜与铜接合的方法正备受关注,表面处理技术的重要性因此愈发凸显。
在可持续性方面,ChEmpower也强调了其对现有工艺的超越性改进。Chakra避免了使用苯并三氮唑(BTA)等被归类为有害物质的高风险化学品,同时引导形成废水少、易于回收的废水流。据公司介绍,使用后的废水乃至溶解的铜盐均可回收再利用,从而减少总体用水量和环境负担。
ChEmpower已于2025年4月为其产品商用化获得1870万美元(约合269亿韩元)的种子轮投资,并在此基础上将最小可行产品提升至商用水平,目前已进入商业化阶段。米斯拉CEO表示:“目前正与美国及亚洲领先的存储器和逻辑芯片制造商进行试点测试,并逐步扩大项目范围。”
Chakra并非单一产品的发布。ChEmpower计划未来将此项技术从铜布线处理,进一步扩展应用于CMP工艺内的多种材料。具体而言,将向阻挡金属、氧化物、硅等多种层材料迈进,并通过优化抛光垫的功能性与化学成分,同步提升晶圆表面的选择性与质量。
随着半导体性能日益精密化,工艺技术也需同步演进。ChEmpower推出的Chakra,正作为一个展示半导体制造产业中先进技术与环保理念可共存的案例而受到关注。


