【高斯摩】ACCRETECH东京精密 CMP设备ChaMP232
【高斯摩】ACCRETECH东京精密 CMP设备ChaMP232

一、产品定位
ChaMP232 是东京精密专为 8 英寸(200mm)晶圆打造的高性能化学机械平坦化设备,定位中高端量产机型。设备兼具高产能、高精度与多工艺适配能力,适配 65nm 至 28nm 半导体制程,可完成逻辑芯片、存储芯片、功率器件、MEMS、微 LED 及声表面波滤波器等产品的氧化层、金属层、介质层平坦化加工,既能满足规模化量产,也可支撑新工艺研发验证,是 200mm 产线综合实力突出的主力 CMP 设备。
二、核心规格参数
适配工件支持直径 100mm 至 200mm 晶圆,覆盖 4 英寸至 8 英寸全主流规格,可向下兼容 150mm、100mm 中小尺寸晶圆。适配硅晶圆、二氧化硅、氮化硅、高低介电常数介质、铜钨金属层,同时可加工蓝宝石、碳化硅、陶瓷等特殊材料。适用制程范围为 65nm 至 28nm,应用品类覆盖逻辑、存储、功率、光电子、微机电元件等领域。
加工能力晶圆整体厚度偏差 TTV 小于 2μm,局部平整度低于 0.5μm。薄膜片内不均匀性小于 1.0%,同批次工件偏差控制在 ±1.5% 以内。边缘排除区不超过 1.0mm,边缘形貌控制精度优异。标准工况下,200mm 铜层平坦化单片加工时长不超过 2 分钟,设备每小时产能可达 100 片以上。
抛光系统配置采用双抛光台搭配单抛光头的双工位结构。搭载气浮式抛光头,配备独立气囊分区加压结构,可选配区域压力调控功能。压力调节范围 0 至 8psi,调节精度 0.1psi,低压运行状态稳定。抛光台最高转速 1500 转每分钟,抛光头最高转速 800 转每分钟。配备升级版光学终点检测系统与膜厚监测模块,实时闭环管控加工进程,有效规避过抛、欠抛问题。
物理与电气参数整机外形尺寸宽 2200mm、深 2500mm、高 2200mm,设备总重约 5800kg。采用 380V 50Hz 工业供电,总功率约 22kW。外接供气压力要求 0.5 至 0.7MPa,需配备稳定的洁净干燥空气与氮气供应。
三、核心特性
双工位架构,产能表现优异双抛光台协同作业,单抛光头轮换加工,相比单工位设备产能大幅提升。整机采用紧凑模块化布局,占地面积小于多台设备并联方案,空间利用率更高。全程实现干进干出闭环自动化流程,无需人工中途介入,适配长时间连续量产。
气浮分区加压,抛光均匀性出色气浮结构结合独立气囊设计,晶圆全域受力均匀,中心与边缘抛光效果一致性高。压力调节精细,低压区间运行稳定,可匹配各类薄膜材料的加工要求,大幅降低表面缺陷、膜层损伤概率,保障产品良率。
工艺兼容性强,柔性生产能力突出支持多种膜层、多种材质工件的加工切换,可灵活调配工艺参数,满足多品种、批量混产需求。终点检测与膜厚监测形成闭环控制,加工去除量精准可控,既适合标准化量产,也能用于新工艺、新配方的调试试验。
模块化设计,运维便捷可靠核心组件采用模块化设计,抛光垫、密封圈、挡圈等易损件拆装更换简单,缩短设备停机时长。设备搭载智能自诊断系统,可实时监测运行状态并预警异常。内部密封、防浆料、防尘设计完善,有效保护精密部件,降低整体故障率。
四、适用场景
8 英寸中高端半导体量产
面向 65nm 至 28nm 制程的逻辑芯片、存储芯片、功率器件,完成各类薄膜层平坦化加工,适用于中大型规模化产线。
特种元器件制造
用于微 LED、声表面波滤波器、MEMS 传感器等产品晶圆处理,满足光电子、射频器件的高精度制程要求。
硬脆材料加工
对蓝宝石、碳化硅、陶瓷等衬底晶圆进行表面平坦化,适配第三代半导体、光通讯元件生产。
工艺研发与中试
凭借灵活的参数调节能力,可用于实验室、研发中心开展新材料、新工艺验证,兼顾小批量试制工作。
五、整体配置
标准配置
设备主机、双抛光台、气浮式抛光头、光学终点检测及膜厚监测系统、全自动晶圆传输机构、浆料供给单元、电控系统与触控操作面板、洁净防护系统、全套管路、设备操作手册及维护资料。
可选选配组件
分区压力控制模块、高精度膜厚复检单元、冷却强化系统、浆料循环净化装置、专用工件工装夹具、产线自动化对接组件。
六、使用与选型要点
开机前检查与校准启动设备前,检查供电、供气、氮气及浆料供给系统工况,确认抛光台、抛光头运转正常。完成压力、转速、终点检测参数校准,根据工件材质、膜层类型调用对应工艺配方,核对参数后再进行上料作业。
工艺参数设置结合薄膜特性、目标去除量调整抛光压力、主轴转速与加工时长。加工超薄膜层、软质材料时选用低压低速模式,避免表面划伤与膜层破损;更换加工材质后,同步匹配对应抛光液与工艺参数。
日常维护与保养定期清理设备内部浆料残留与粉尘,检查管路通畅性。按时校验压力控制、膜厚检测精度,定期更换抛光垫、密封件等易损配件。每日查看设备运行日志与故障提示,对传动、气动组件做常规养护。
选型参考本设备为 8 英寸晶圆中高端 CMP 机型,核心优势是双工位高产能、抛光精度高、工艺适配广。适合主打 65nm-28nm 制程、兼顾量产与研发的 200mm 半导体产线,也可用于特种光电子、功率器件规模化生产。不适用于 12 英寸大尺寸晶圆以及 7nm 及以下超先进制程场景。