056001TN16B1009-4067(2010)06-256-02贮“二! 圜巴婴珂化学机械抛光技术简介及应用化学机械抛光技术简介及应用作者:郭世璋, 王庆林, 曲捷 作者单位:邯郸职业技术学院,056001 刊名:中国电子商务 英文刊名:DISCOVERING VALUE 年,卷(期):2010,““(6) 被引用次数:0次参考文献(12条)参考文献(12条)1.王相田.化学机械抛光技术[J].上海化工.1999,第19期24卷:1-72.董志义.化学机械抛光技术现状和发展趋势[J].Equipment fof Electronic Products Manufacturing.2004,总第113期:1-6.3.苏建修,康仁科,郭东明.超大规模集成电路制造中硅片化学机械抛光技术分析[J].semi conductor technology.Volume 30,No.8:20-24.4.马磊.水晶的喷射抛光研究.5.狄卫国,刘玉岭,司田华.ULSI硅衬底的化学机械抛光技术[J].Semi-conductor Technology,2002,第27卷第7期:18-22.6.Basim G B,A dler J J,M aha Jan U,et al.Effect of particle size of chemical mechanical polishing slurries for enhancedpolishing with minimal defects[J].Elecrochem Soc,2000,147(9):35233528.7.狄卫国,刘玉岭,司田华.ULSI硅衬底的化学机械抛光技术[J].Semi conductor Technology,2002,第27卷第7期:18-22.8.刘玉玲.化学机械抛光作用与单晶基片超光滑表面的获取[J].JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS.2004.volume 30 No.6:1031-1034.9.Lu H,Obeng Y,et al.ApplicabilitY of dynamic mechanical analysis forCMP Polyurethane Pad studies[J].MaterialsCharacterization,2003,49:177-186.10.杜宏伟.光电子材料钽酸锂晶片化学机械抛光过程研究[D].广东工业大学硕士学位论文,200411.Choi J.Evaluation of the effect of pad thickness and stiffness on pressurenon-uniformity at die-scale in ILDCMP.http:/www.repositories edlib.Org/lmaPpmgPjihong21203.12.Kim Ho,Kim Hy,Jeong H,et al.Self2conditioning abrasive pad in chemical mechanical polishing ProcessingTechnology,2003,142:614~618.相似文献(10条)相似文献(10条)1.期刊论文 储向峰.白林山.李玉琢.Chu Xiangfeng.Bai Linshan.Li Yuzhuo ULSI制造中Cu的电化学机械抛光 -微纳电子技术2009,46(2)电化学机械抛光(ECMP)技术可以在低压力下进行,有可能替代化学机械抛光(CMP)技术,满足含易碎、低介电常数材料的小尺寸特征结构的ULSI中Cu的抛光要求.利用自制的抛光液 和改装的抛光机对晶圆片和图案晶圆片上的Cu进行电化学机械抛光,研究了抛光电压、抛光台转速、抛光压力和抛光液流量对抛光速率的影响,发现在抛光电压为4.7 V、流量为 150~200 mL/min、抛光台转速为30~40 r/min、抛光压力为3.45 kPa时能达到较好的抛光速率.考察了抛光电压对图案晶圆片上台阶高度减小效率的影响,发现台阶高度减小效率随 抛光电压增大而减小,并且对抛光机理做了初步分析.2.期刊论文 谭刚.Tan Gang 纳米CeO2抛光料对硅晶片进行化学机械抛光的研究 -中国机械工程2005,16(z1)通过自制纳米CeO2超细粉体,并配制成抛光液对硅片进行化学机械抛光,研究了纳米CeO2抛光料对硅片的抛光效果,解释了纳米级抛光料的化学机械抛光原理.实验结果表明:由于 纳米抛光料粒径小,切削深度小,故材料去除采用塑性流动方式.使用纳米CeO2抛光料最终在1μm的范围内达到了微观表面粗糙度Ra为0.124nm的超光滑表面,满足了产品的要求.3.会议论文 谭刚 纳米CeO2抛光料对硅晶片进行化学机械抛光的研究 本为恩通过自制纳米CeO2超细粉体,并配制成抛光液对硅片进行化学机械抛光,研究了纳米CeO2抛光料对硅片的抛光效果,解释了纳米级抛光料的化学机械抛光原理.实验结果表明 :由于纳米抛光料粒径小,切削深度小,故材料去除采用塑性流动方式.使用纳米CeO2抛光料最终在1μm的范围内达到了微观表面粗糙度Ra为0.124nm的超光滑表面,满足了产品的要求.4.学位论文 熊伟 化学机械抛光中抛光垫的作用研究 2006目前化学机械抛光广泛应用于衬底晶片和多层布线的层间平坦化加工中。
抛光垫是化学机械抛光(CMP)系统的重要组成部分,具有贮存抛光液,并把它均匀运送到工件的整个加 工区域等作用抛光垫的性能主要由抛光垫的材料性能、表面结构与状态以及修整状态等决定目前,化学机械抛光中抛光垫的作用还缺乏系统的研究和能够指导生产应用的理论依 据本文通过理论研究与实验分析相结合,对化学机械抛光中抛光垫特性进行系统研究本文首先基于随机表面的G-W接触模型和赫兹弹性理论分析了抛光垫与晶片的接触情况,从单颗磨料的磨削作用出发,推导出抛光过程中材料去除率的数学模型研究结果表明 ,抛光垫性能对抛光效率有较大影响,抛光垫硬度越大、弹性模量越大,材料去除率也越大;抛光垫表面微凸峰越多、尺寸越大,材料去除率越大分别采用聚氨酯抛光垫、聚四氟乙烯抛光垫、无纺布抛光垫抛光钽酸锂晶片,研究抛光垫材料性能对抛光效果影响相比于聚四氟乙烯抛光垫、无纺布抛光垫,聚氨酯抛光垫硬 度适中,表面存在许多均匀的微孔,抛光性能较好,在抛光压力6.7kPa,抛光盘转速40rpm时获得了表面粗糙度0.066μm、材料去除率26.4nm/min的较好抛光效果抛光垫表面沟槽 结构、厚度、浸水情况等对化学机械抛光过程有着不同影响。
抛光垫表面开有放射型槽时材料去除率最大,开环型槽时晶片表面粗糙度最小1.5mm厚的聚氨酯抛光垫有较好的综合 抛光性能,抛光垫浸水后材料去除率有所提高抛光垫使用过程由于磨损性能下降,抛光垫修整是恢复抛光垫特性的重要手段本文针对所用抛光机研制一台可实现修整的抛光垫修整装置,并实验研究了不同修整器、修 整压力、修整时间、修整转速等参数对抛光垫的特性从而对化学机械抛光过程的影响,并总结出了最佳修整工艺参数结果表明:修整能明显提高抛光效率和抛光质量离线修整时 在修整压力9kPa、修整时间45min、修整相对转速为120rpm时修整效果最好修整比离线修整效果好(材料去除率提高16.4%)修整时,修整时间及其间隔对抛光效果有重 要影响5.期刊论文 黄旭.王金玲 化学机械抛光-氧化铈抛光粉的研制 -辽宁建材2010,““(5)本文用烧结的方法,利用碳酸铈在高温下的分解以制备颗粒大小一定的氧化铈,并以氧化铈,去离子水和分散剂混合制备抛光浆,并检测了在不同条件下制备的抛光粉的抛光能力 .本实验确定了抛光粉及抛光浆的制备条件和工艺.讨论了煅烧温度对抛光粉粒度和粒度分布影响,不同抛光粉的抛光能力的影响因素,抛光浆的制备及其对抛光能力的影响,以及分散 剂和添加剂对抛光浆性能的影响.6.期刊论文 周海.王黛萍.王兵.陈西府.冶远祥.ZHOU Hai.WANG Dai-pin.WANG Bing.CHEN Xi-fu.YE Yuan-xiang 抛光垫在蓝宝石衬底化学机械抛光中的应用研究 -机械设计与制造2009,““(8)在分析化学机械抛光中常用抛光垫的材质、性能、表面结构基础上,研究了抛光垫对蓝宝石衬底抛光质量的影响规律:材质硬的抛光垫可提高衬底的平面度;材质软的抛光垫可改 善衬底的表面粗糙度;表面开槽的抛光垫可提高抛光效率;表面粗糙的抛光垫可提高抛光效率;对抛光垫进行适当的修整可使抛光垫表面粗糙;用聚氨酯类抛光垫能够使得蓝宝石衬底的 抛光面小于0.3nm的表面粗糙度.7.期刊论文 周海.王黛萍.王兵.陈西府.冶远祥.ZHOU Hai.WANG Dai-pin.WANG Bin.CHEN Xi-fu.YE Yuan-xiang 化学机械抛光工艺中的抛光垫 -机械工程与自动化2008,““(6)抛光垫是晶片化学机械抛光中决定表面质量的重要辅料.研究了抛光垫对光电子晶体材料抛光质量的影响:硬的抛光垫可提高晶片的平面度;软的抛光垫可改善晶片的表面粗糙度 ;表面开槽和表面粗糙的抛光垫可提高抛光效率;对抛光垫进行适当的修整可使抛光垫表面粗糙.8.学位论文 潘名军 化学机械抛光中抛光垫修整技术的研究 2006随着集成电路(IC)制造技术的飞速发展,对硅片的加工精度和表面质量提出了更高的要求,而传统的抛光技术已不能满足要求。
化学机械抛光(CMP)是目前唯一能够实现硅片局 部和全局平坦化的实用技术和核心技术,正广泛地应用于IC制造中抛光垫是化学机械抛光(CMP)系统中的主要耗材之一,抛光垫的结构和表面粗糙度对CMP过程中的硅片材料去除率和表面粗糙度有很大影响但是抛光垫经过一段时间的抛光后 ,表面变得光滑,甚至形成釉面,恶化的抛光垫表面会降低抛光过程的材料去除率(MRR),同时增大片内非均匀性(WIWNU)因此,需要使用金刚石修整器对抛光垫进行修整,使抛光 垫达到所需的粗糙度,恢复其使用性能另一方面,由于除了在抛光过程中产生抛光垫的磨损以外,抛光垫绝大部分损耗是由抛光垫的修整造成的适当的修整可以延长抛光垫的寿 命,减少更换抛光垫的次数,节省使用新抛光垫进行重新调整校正的种种步骤与时间,提高CMP过程的稳定性本论文的研究希望在维持有效修整效果前提下,如何通过合理选择修整器的结构参数以及抛光垫修整工艺参数,有效降低抛光垫因修整所造成的消耗,同时恢复理想的抛光垫使 用性能本文主要研究工作如下:(1)在具有不同金刚石颗粒排布形式的抛光垫修整器修整时,对金刚石颗粒在抛光垫表面的修整轨迹进行了仿真,研究了修整器与抛光垫转速比、修整器表面颗粒分布形式对修 整均匀性的影响,为修整器的制作和修整机构的设计提供了参考。
2)结合金刚石颗粒分布和修整轨迹的仿真结果,设计和制造了出合理的金刚石修整器3)进行了抛光垫修整实验,研究了抛光垫特性与修整参数之间的关系,分析了修整参数对抛光垫性能的影响,进而优化了修整工艺参数通过轨迹仿真以及实验从而得到了抛光垫修整参数如修整压力、转速比、时间等对抛光垫表面粗糙度与修整去除率的影响规律,以及修整器本身的参数如金刚石颗粒大小、分布 形式、间距等对修整效果的影响规律9.期刊论文 宋晓岚.刘宏燕.杨海平.张晓伟.徐大余.邱冠周.SONG Xiaolan.LIU Hongyan.YANG Haiping.ZHANG Xiaowei.XU Dayu.QIUGuanzhou 纳米SiO2浆料中半导体硅片的化学机械抛光速率及抛光机理 -硅酸盐学报2008,36(8)采用电化学方法,研究了SiO2浆料pH值、H2O2浓度、固体含量以及抛光转速、压力和时间等不同抛光工艺参数对n型半导体单晶硅片(100)和(111)晶面化学机械抛光(chemical mechanical polishing,CMP)去除速率的影响和作用机理.结果表明:抛光速率随SiO2固体含量、抛光转速及压力的增加而增大,随抛光时间的增加。