磨料对蓝宝石衬底去除速率的影响

蓝宝石晶体已经成为现代工业,尤其是微电子及光电子产业极为重要的衬底材料,提高其化学机械抛光效率是业界无法回避的问题。在CMP系统中,磨料是决定去除速率及表面状态的重要因素。分析了化学机械抛光过程中抛光液中磨料的作用以及抛光机理,在确保表面状态的基础上,研究了抛光液中磨料体积分数、粒径和抛光液的黏度对速率的影响,指出纳米磨料是蓝宝石衬底抛光的最佳磨料。选用合适的磨料体积分数、粒径及抛光液黏度,不仅获得了良好的去除速率,而且有效地解决了表面状态方面的问题。     

ULSI制造中铜CMP抛光液的技术分析

对ULSI制造中的层间介质化学机械抛光的发展趋势和要求进行了讨论,分析了铜化学机械抛光的材料去除过程、影响因素和抛光液的重要作用,讨论了酸性和碱性两种铜抛光液的组成和一些组分的功能,对研究铜化学机械抛光的电化学手段进行了阐述和机理分析,指出了铜化学机械抛光今后的研究趋势和重点以及抛光液研究的发展方向.     

CMP抛光运动机理研究

通过对硅晶片化学机械抛光过程中抛光运动机理的理论分析,研究了硅晶片的抛光运动特性,探讨了主要工艺参数对硅晶片化学机械抛光后晶片表面粗糙度和表面平整度、抛光均匀性的影响规律。     

冗余金属填充对化学机械抛光的平坦性影响研究

在深亚微米大规模集成电路制造过程中,化学机械抛光已经被广泛用来实现大范围的平坦性。化学机械抛光后的形貌非常依赖版图的样式,并且在芯片上会有很大的波动。然而,由于器件结构分布的不均匀,化学机械抛光会导致金属层的凹陷和电解质的侵蚀。解决这种现象的方法之一便是插入冗余金属来实现给定层的均匀性。本文使用中科院EDA中心开发的化学机械抛光模拟器,分析了冗余填充的尺寸,密度和形状之类的参数对化学机械抛光后表面平坦性的影响。     

铜化学机械抛光工艺中碟形缺陷的优化

铜化学机械抛光是近些年发展最快的一种工艺,铜碟形是铜化学机械抛光工艺中的主要问题之一。严重的碟形缺陷会造成产品良率的缺失,使得利润下降。碟形是由于在抛光过程中铜线与介质层不同的抛光速率所导致。文章详细地介绍了铜化学机械抛光的基本步骤和不同作用,然后指出了在抛光过程中碟形产生的基本原理,最后对抛光过程中最重要的抛光液及其成份对碟形的影响进行了分析。通过试验各种成分的剂量组成不同配方的抛光液,最终给出了减少碟形的具体改进方案。     

300mm硅片化学机械抛光技术分析

化学机械抛光是单晶硅衬底和集成电路制造中的关键技术之一,然而,传统的化学机械抛光技术还存在一定的缺点或局限性,为了得到更好的硅片平整度和表面洁净度,在300mm硅片的生产中采用了双面化学机械抛光技术.对双面化学机械抛光的优点以及系统变量对抛光速度和抛光质量的影响进行了详细地分析.     

化学机械抛光（CMP）过程中抛光盘温度控制的分析研究

在化学机械抛光（CMP）过程中,温度是影响晶片最终抛光效果的主要因素之一,采用合理的温度控制方法,把温度控制在一定的范围内才能满足化学机械抛光的工艺要求。通过化学机械抛光机理分析阐述了抛光过程中热量产生的根源,介绍了一种温度控制系统的设计原理,并通过抛光实验验证并说明了温度控制的必要性。     

不同抛光方式下InSb晶片表面质量的对比研究

本文分别以加双氧水的化学机械抛光和未加双氧水的纯机械抛光方式对InSb晶片进行表面处理,通过分析氧化膜的生成,以及对InSb晶片的表面划痕、表面粗糙度和表面损伤的表征,开展了两种不同抛光方式下InSb晶片的表面质量对比研究.结果表明,在化学机械抛光过程中,InSb晶片表面有氧化层生成,该氧化层能保护材料表面免受损伤;并...     

锗晶片化学机械抛光的条件分析

在不同务件下(不同助剂比例和不同研磨液浓度),通过对锗化学机械抛光速率变化的研究,探讨了锗片在SiO2胶体磨料与H2O2混合液加抛光助剂条件下的化学机械抛光过程,分析了助剂比例对抛光速率的影响.     

GaAs晶片化学机械抛光的机理分析

在不同条件下（系统pH值，磨粉浓度，氧化剂浓度），通过对GaAs化学机械抛光速率变化规律的研究和对晶片表面氧化层的俄联（AES）分析，探讨了H2O2胶体磨料化学机械抛光的作用过程（表面氧化十机械磨除＋化学去除）和系统pH值对其过程的影响。     

铝合金CMP技术分析研究

阐明了金属化学机械抛光的机理,同时介绍了铝合金化学机械抛光过程中存在的问题,并提出采用碱性抛光液进行实验;分析了抛光液、压力、温度、pH值参数、FA/OⅠ型活性剂对LY12铝合金圆薄片抛光过程的影响。实验表明,pH值在10.1～10.3、温度控制在25～30℃、压力0.06 MPa下有利于铝合金表面完美化。在抛光后期采用单一表面活性剂溶液并且无压力自重条件下抛光,可以获得更为理想的合金表面。     

CMP抛光机抛光台温度控制的研究

阐述了CMP抛光机抛光台的温度控制方法。用有限元软件ANSYS模拟了抛光台和循环水的热交换过程,并且分析循环水的流量和温度对热交换效率的影响,得出循环水流量和温度跟热交换效率的关系。根据它们之间的关系,设计了一种CMP抛光机抛光台温度控制系统和方法,通过有限元软件ANSYS模拟了该温度控制系统和方法的控制过程,模拟结果...     

ULSI硅衬底CMP速率稳定性的研究

介绍了ULSI硅衬底的抛光工艺,并对其抛光机理进行了理论分析.通过对抛光液循环使用过程中CMP速率稳定性及其影响因素进行深入系统的分析,得出pH值、抛光温度和黏度等因素的变化是影响抛光速率稳定性的主要原因.并提出改进方案:控制好温度范围和流量的改变,以及循环中适当增加新的抛光液.为CMP速率稳定性的研究提供了有意义的借鉴.     

ULSI硅衬底的化学机械抛光

在分析UL SI中硅衬底CMP的动力学过程基础上,提出了在机械研磨去除产物过程中,适当增强化学作用可显著改善产物的质量传输过程,从而提高抛光效率.在对不同粒径分散度的硅溶胶抛光液进行比较后提出了参与机械研磨的有效粒子数才是机械研磨过程的重要因素,而不是单纯受粒径大小的影响.分析和讨论了CMP工艺中的几个影响因素,如粒径大小与分散度、p H值、温度、流量和浓度等.采用含表面活性剂和螯合剂的清洗液进行抛光后清洗,表面颗粒数优于国际SEMI标准,抛光雾得到了有效控制     

硅片CMP抛光工艺技术研究

介绍了硅片机械-化学抛光技术,重点分析了10.16 cm硅片抛光加工过程中抛光液的pH值、抛光压力和抛光垫等因素对硅片抛光去除速率及表面质量的影响.通过试验确定了硅片抛光过程中合适的工艺参数,同时对抛光过程中出现的各种缺陷进行了分析总结,并提出了相应的解决方案.     

温度对ULSI硅衬底化学机械抛光去除速率及动力学的控制

对材料表面化学机械高精密加工的动力学过程及控制过程进行了深入研究.根据大量实验总结出了CMP的七个动力学过程,在ULSI衬底单晶硅片的CMP研究过程中,确定了在相同机械作用条件下由温度引起的化学过程为CMP控制过程,对影响化学反应的关键因素进行了有效的优化,实现了多材料CMP速率的突破性提高.     

Material removal rate in chemical-mechanical polishing of wafers based on particle trajectories

Distribution forms of abrasives in the chemical mechanical polishing (CMP) process are analyzed based on experimental results.Then the relationships between the wafer,the abrasive and the polishing pad are analyzed based on kinematics and contact mechanics.According to the track length of abrasives on the wafer surface,the relationships between the material removal rate and the polishing velocity are obtained.The analysis results are in accord with the experimental results.The conclusion provides a theoretical guide for further understanding the material removal mechanism of wafers in CMP.     

基于磨粒运动轨迹的硅片化学机械抛光材料去率研究

硅片化学机械抛光（CMP）是机械作用与化学作用相结合的技术,硅片表面的化学反应层主要是由抛光液中磨料的机械作用去除,磨粒对硅片表面的摩擦和划擦对硅片表面材料的去除起着重要作用。磨粒在硅片表面上的划痕长度直接影响硅片表面的材料去除率。本文首先在实验结果的基础上分析了硅片CMP过程中磨粒的分布形式,然后根据运动学和接触力学理论,分析了硅片、磨粒及抛光垫三者之间的运动关系,根据磨粒在硅片表面上的运动轨迹长度,得出了材料去除率与抛光速度之间的关系,该分析结果与实验结果一致,研究结果可为进一步理解硅片CMP的材料去除机理提供理论指导。     

GLSI多层布线钨插塞CMP表面质量的影响因素分析

随着超大规模集成电路向高集成、高可靠性及低成本的方向发展,对IC工艺中的全局平坦化提出了更高的要求。在特大规模集成电路(GLSI)多层布线化学机械抛光(CMP)过程中,抛光质量对器件的性能有明显影响。研究了多层互连钨插塞材料CMP过程中表面质量的影响因素及控制技术,分析了抛光过程中影响抛光质量的主要因素,确定了获得较高去除速率和较低表面粗糙度的抛光液配比及抛光工艺参数。