基于激光诱导荧光技术的化学机械抛光机理的应用研究

虽然化学机械抛光(CMP)技术在半导体产业中得到越来越广泛的应用,但人们对化学机械抛光加工的理解还多半停留在经验阶段,为深入研究其加工机理,引入了激光诱导荧光(LIF)检测技术,在化学机械抛光(CMP)过程中使用LIF技术对晶片下抛光液的流动、混合、抛光液膜的厚度、温度、pH值进行可视化研究,从而来揭示CMP的加工机理.     

无磨料化学机械抛光的研究进展

无磨料化学机械抛光(AFP)技术克服传统化学机械抛光(CMP)易产生凹陷、腐蚀和微观划痕等表面损伤的特点,成为解决半导体晶片上Cu膜表面平坦化的重要技术;AFP已广泛用于铜大马士革层间互连及其他材料的加工.综述了AFP技术的研究现状,指出了AFP急待解决的技术和理论问题,并对其发展趋势进行展望.     

化学机械抛光的研究进展

化学机械抛光简称CMP技术是迄今唯一的可以提供整体平面化的表面精加工技术,可广泛用于集成电路芯片、计算机硬磁盘、微型机械系统等表面的平坦化。介绍了半导体加工领域CMP技术的特点,重点叙述了CMP技术的发展历程、设备特性、研磨抛光耗材和应用领域的技术现状,指出CMP急待解决的技术和理论问题,并对其发展方向进行展望。     

表面活性剂在集成电路多层布线CMP工艺中的应用研究

随着集成电路(IC)特征尺寸不断缩小,集成电路多层布线加工精度面临更高的要求,而化学机械抛光(CMP)凭借化学腐蚀和机械磨削的耦合协同作用,成为实现晶圆局部和全局平坦化的唯一可靠技术。抛光液作为CMP工艺中关键要素之一,其主要成分表面活性剂的选择以及含量会严重影响晶圆的表面质量。介绍表面活性剂的特性及其类型,回顾近年来国内外表面活性剂在集成电路多层布线相关材料CMP中的应用及作用机制,归纳总结得出表面活性剂在CMP过程中可以起到缓蚀保护、增强润湿、分散磨料、去除晶圆表面残留污染等多种作用,具有广泛的应用领域。同时,对表面活性剂在CMP中的应用前景进行了展望。     

单晶蓝宝石基片抛光工艺研究进展

对目前抛光单晶蓝宝石基片的工艺方法,如游离磨料磨削、金刚石砂轮磨削、在线电解修整磨削(ELID)、化学机械抛光(CMP)、固结软磨料抛光、磁流变抛光(MRF)、超声振动辅助磨削的加工原理、方法和特点进行综述。分析了各方法的优势和不足以及最新研究成果存在的关键问题。其中游离磨料磨削、在线电解修整磨削、金刚石砂轮磨削的材料去除速率较高,化学机械抛光是抛光大面积基片的唯一方法,磁流变抛光后的基片表面不存在亚表面损伤。根据单晶蓝宝石基片的应用需求和目前抛光方法的不足,对后续研究的方向进行了预测。     

超精密砷化镓晶片抛光机的研制

化学机械抛光(CMP)技术作为目前唯一可提供在整个晶圆片上全面平坦化的工艺技术,已被越来越广泛地应用到了半导体领域。通过了解化学机械抛光(CMP)技术原理,分析出影响晶片抛光质量的主要因素基础上开发了超精密砷化镓晶片抛光机。重点介绍了该抛光机结构组成,及其研制的关键技术和创新点。     

大尺寸集成电路和硅片表面加工技术

随着半导体技术的发展,特别是大尺寸硅片在集成电路中的应用,对硅片表面平整度及加工精度提出了越来越高的要求.根据当前硅片向直径400mm以上及特征线宽0.07μm发展的趋势,主要介绍以在线电解修整(Electrolytic Inprocess Dressing,ELID)磨削和化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)等复合加工为主的几种硅片表面加工技术,并简要说明其加工机理和应用.     

添加剂对电诱导GaN晶片化学机械抛光的影响

为研究添加剂对氮化镓(GaN)晶片化学机械抛光(CMP)材料去除率的影响,采用直流电源对n型GaN晶片进行电化学刻蚀,利用X射线光电子能谱(XPS)和原子力显微镜(AFM)研究电诱导辅助下GaN晶片CMP过程中,对苯二甲酸(PTA)和H 2O 2对其材料去除的影响。结果表明:在添加电流的条件下,随着H 2O 2体积分数增大,GaN材料去除率先升高后降低;随着PTA浓度的增加,GaN材料去除率先增加后减少;在H 2O 2体积分数为4%,PTA浓度为10 mmol/L条件下,GaN晶片的化学机械抛光材料去除率最高,为693.77 nm/h,抛光后GaN晶片表面粗糙度为0.674 nm;通过XPS分析,电诱导后GaN晶片表面的Ga 2O 3含量增加,表明电流作用促进了GaN材料表面的氧化腐蚀作用,进而提高了其CMP材料去除速率。     

300mm晶圆化学机械抛光流体润滑行为研究

正化学机械抛光(CMP)是集成电路制造的一个关键工艺步骤。随着晶圆尺寸增加至300 mm,对CMP全局平坦化效果的要求越来越高。目前人们对CMP机理的认识多集中在晶圆表面材料的去除机理,而对全局平坦化机理的研究很少。本文在CMP装备研发和在线测量系统研制的基础上,以流体作用为切入点,对300 mm晶圆CMP过程抛光接触面的流体润滑行为和晶圆状态进行系统的试验研究,为工业CMP过程晶圆平坦化机理研究奠定基础。主要研究工作如下。     

化学机械抛光技术

化学机械抛光应用 化学机械抛光技术是目前最好的实现全局平面化的工艺技术，加工表面具有纳米级型面精度和亚纳米级表面粗糙度，同时表面和亚表面无损伤，已接近表面加工的极限。广泛应用在集成电路、计算机磁头，硬磁盘等超精密表面加工，如化学机械抛光应用在半导体工业中的层间介电介质，镶嵌金属W、Al、Cu、Au，多晶硅，导体，绝缘体，硅氧化物等的平坦化工。