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《化學(xué)機械拋光工藝(CMP)全解》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、..化學(xué)機械拋光液（CMP）氧化鋁拋光液具體添加劑摘要：本文首先定義并介紹CMP工藝的基本工作原理，然后，通過介紹CMP系統(tǒng)，從工藝設(shè)備角度定性分析了解CMP的工作過程，通過介紹分析CMP工藝參數(shù)，對CMP作定量了解。在文獻(xiàn)精度中，介紹了一個SiO2的CMP平均磨除速率模型，其中考慮了磨粒尺寸，濃度，分布，研磨液流速，拋光勢地形，材料性能。經(jīng)過實驗，得到的實驗結(jié)果與模型比較吻合。MRR模型可用于CMP模擬，CMP過程參數(shù)最佳化以及下一代CMP設(shè)備的研發(fā)。最后，通過對VLSI制造技術(shù)的課程回顧，歸納了課程收獲，總結(jié)了課程感悟。
2、關(guān)鍵詞：CMP、研磨液、平均磨除速率、設(shè)備Abstract：ThisarticlefirstdefinedandintroducesthebasicworkingprincipleoftheCMPprocess,andthen,byintroducingtheCMPsystem,fromtheperspectiveofprocessequipmentqualitativeanalysistounderstandtheworkingprocessoftheCMP,andbyintroducingtheCMPprocesspar
3、ameters,makequantitativeunderstandingonCMP.Inliteratureprecision,introduceaCMPmodelofSiO2,whichtakesintoaccounttheparticlesize,concentration,distributionofgrindingfluidvelocity,polishingpotentialterrain,materialperformance.Aftertest,theexperimentresultcomparedwitht
4、hemodel.MRRmodelcanbeusedintheCMPsimulation,CMPprocessparameteroptimizationaswellasthenextgenerationofCMPequipmentresearchanddevelopment.ThroughthereviewofVLSImanufacturingtechnologycourse,finallysumsupthecourse,summedupthecourse.Keyword:CMP、slumry、MRRs、device1.前言W
5、ord格式..隨著半導(dǎo)體工業(yè)飛速發(fā)展，電子器件尺寸縮小，要求晶片表面平整度達(dá)到納米級。傳統(tǒng)的平坦化技術(shù)，僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)局部平坦化，但是當(dāng)最小特征尺寸達(dá)到0.25μm以下時，必須進(jìn)行全局平坦化。常見的傳統(tǒng)平面化技術(shù)很多。如熱流法，旋轉(zhuǎn)玻璃法，回蝕法，電子環(huán)繞共振法，選擇淀積，低壓CVD，等離子增強CVD,淀積-腐蝕-淀積法等。但它們都屬于局部平面化工藝，不能做到全局平面化。90年代興起的化學(xué)機械拋光技術(shù)（CMP）則從加工性能和速度上同時滿足硅片圖形加工的要求，其也是目前唯一可以實現(xiàn)全局平坦化的技術(shù)[1]。2.基本原理2.1CMP
6、定義CMP就是用化學(xué)腐蝕和機械力對加工過程中的硅晶圓或其它襯底材料進(jìn)行平滑處理。2.2CMP工作原理[2]如圖1，將硅片固定在拋光頭的最下面，將拋光墊放置在研磨盤上，拋光時，旋轉(zhuǎn)的拋光頭以一定的壓力壓在旋轉(zhuǎn)的拋光墊上，由亞微米或納米磨粒和化學(xué)溶液組成的研磨液在硅片表面和拋光墊之間流動，然后研磨液在拋光墊的傳輸和離心力的作用下，均勻分布其上，在硅片和拋光墊之間形成一層研磨液液體薄膜。研磨液中的化學(xué)成分與硅片表面材料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，將不溶的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易溶物質(zhì)，或者將硬度高的物質(zhì)進(jìn)行軟化，然后通過磨粒的微機械摩擦作用將這些化學(xué)反應(yīng)物
7、從硅片表面去除，溶入流動的液體中帶走，即在化學(xué)去膜和機械去膜的交替過程中實現(xiàn)平坦化的目的。其反應(yīng)分為兩個過程[3]：化學(xué)過程：研磨液中的化學(xué)品和硅片表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成比較容易去除的物質(zhì)；物理過程：研磨液中的磨粒和硅片表面材料發(fā)生機械物理摩擦，去除化學(xué)反應(yīng)生成的物質(zhì)。2.3CMP主要參數(shù)[4](1)平均磨除率(MRR)在設(shè)定時間內(nèi)磨除材料的厚度是工業(yè)生產(chǎn)所需要的。(2)CMP平整度與均勻性 平整度是硅片某處CMP前后臺階高度之差占CMP之前臺階高度的百分比。(3)選擇比 在CMP中，對不同材料的拋光速率是影響硅片平整性和均
8、勻性的一個重要因素。(4)表面缺陷 CMP工藝造成的硅片表面缺陷一般包括擦傷或溝、凹陷、侵蝕、殘留物和顆粒污染。2.4CMP系統(tǒng)CMP系統(tǒng)[5]（圖1）包括：CMP設(shè)備、研磨液(拋光液)、拋光墊、拋光終點檢測及工藝控制設(shè)備、后CMP清洗設(shè)備、漿料分布系統(tǒng)、廢物處理和測量設(shè)備。其中研磨液和拋
