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相似文献
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1.
铜CMP中工艺参数对抛光速率的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了提高铜布线化学机械抛光效果,对其抛光工艺进行了研究。采用二氧化硅胶体碱性抛光液对铜布线进行抛光,讨论了抛光压力、温度、氧化剂含量、 流量等对抛光速率的影响。结果表明。不降低表面质量,在抛光压力为0.15MPa时,抛光片的抛光效果和抛光速率达到最佳;在20—30℃时,能较好地平衡化学作用与机械作用;抛光液流量在200mL/min时,既节约了生产成本又能提高效率;当氧化剂体积分数在2%-3%时,抛光液既保持了较好的稳定性,又能保证氧化能力,从而提高抛光速率。  相似文献   

2.
化学机械抛光工艺中的抛光垫   总被引:1,自引:0,他引:1  
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。  相似文献   

3.
为了让化学机械抛光中晶片接触表面受力更均匀,基于Winkler地基理论及叶序理论设计了一种锡仿生结构抛光垫,并且建立了抛光的接触力学模型和有限元分析模型。通过对抛光晶片表面接触压力的计算,获得了晶片表面接触压力分布,以及各物理参数对压力分布的影响规律。研究结果表明,使用锡仿生结构抛光垫能减小材料横向牵连效应,改善接触压力分布,而且存在使压力分布更为均匀的叶序参数。  相似文献   

4.
采用随机中点位移法通过计算机模拟抛光垫和晶片的基于分形的粗糙表面,构造了一种新的膜厚方程.在新膜厚方程的基础上分析了一般润滑方程及带离心项的润滑方程对化学机械抛光(CMP)过程中抛光液的压力分布以及无量纲载荷和转矩的影响.结果表明,考虑抛光垫和晶片表面的粗糙程度的影响时,抛光液的压力分布有一定的波动,且压力最大值有所增大,压力最小值有所减小;此外无量纲载荷和转矩的数值也变小.  相似文献   

5.
采用静态腐蚀实验、接触角测试、XPS等手段,比较在不同pH值下抛光液中缓蚀剂(5-氨基四唑(ATA),苯并三唑(BTA))对铜表面化学机械抛光(CMP)的影响,并探讨ATA在铜表面的作用机制。结果表明,BTA和ATA是优良的铜缓蚀剂,当pH值为3~10时,两者可在铜表面成膜,保护铜表面不受腐蚀,从而降低铜片的静态腐蚀速率和去除率,其中当pH=4时,2种缓蚀剂表现出最佳的缓蚀性能。当pH值为3~5时,ATA的缓蚀性能优于BTA。ATA通过四唑环上的N原子和氨基上的N原子吸附在铜表面,形成保护膜,从而抑制了H2O2对铜表面的腐蚀,改善了表面质量,是一种优良的适用于酸性铜抛光液的缓蚀剂。  相似文献   

6.
利用三维格子Boltzmann法(LSM),对化学机械抛光(CMP)的润滑过程做了数值模拟,得到了不同晶片和抛光垫转速下的压力分布,并讨论了抛光液黏度对高压涡中压力最大值的影响.数值模拟结果表明,晶片自转是产生双涡图的主要原因,抛光垫旋转则主要产生单涡图,抛光垫和晶片旋转的综合作用一起影响抛光效果,其中抛光垫的转速的改变对去除率影响较大.利用格子Bohzmann法模拟润滑问题,所得结果与求解Reynolds方程的结果一致,并具有计算效率高、几何直观等特性,能实现CMP过程的三维模型,且较容易实现对多相流的模拟.  相似文献   

7.
电致化学抛光是通过电化学反应生成刻蚀剂并利用扩散控制反应实现工件表面无应力抛光的新方法,抛光液的特性则是实现扩散控制反应和可控去除的关键因素。分析电致化学抛光的基本原理,并根据理论模型提出了抛光液所应具备的基本条件。针对铜的电致化学抛光,提出以FeSO_4为电活性中介体,H_2SO_4为p H调节剂,BTA为侧向电子传导抑制剂的抛光液。通过使用XRD以及XPS等表征手段对加工后的表面进行分析,研究了铜抛光液中的p H调节剂H_2SO_4以及侧向电子传导抑制剂BTA的作用机理。研究结果表明,pH调节剂H_2SO_4的主要功能为去除Cu表面的氧化层,从而促进刻蚀反应的进行,而BTA则通过吸附于铜工件表面,从而有效地抑制了加工过程中的侧向电子传导。  相似文献   

8.
针对Ta-W合金材料圆薄片零件化学机械抛光工艺,设计了Ta-W合金材料化学机械抛光抛光液,并探讨了抛光液各组分的含量及抛光工艺参数对抛光速率和抛光件表面质量的影响。结果表明,当抛光液中磨料SiO2溶胶质量分数为40%-65%时,抛光速率也达到较高值并在一定的硅溶胶含量范围内波动不大;当抛光液中有机碱的质量分数为4%-6%时,抛光速率达到最大值;随着氧化剂含量的增加,去除速率几乎成线性增加,但随氧化剂含量的增大表面状态变差,故应控制氧化剂的含量;随着抛光液流量的增加,抛光速率也增大,但在流量增加到200mL/min后,速率的增加变得缓慢。  相似文献   

9.
通过分析软质层的形成、作用以及纳米磨料的自身变形对材料去除的影响,改进了CMP过程的接触力学模型;分析了纳米磨料自身变形量对磨料嵌入硅晶片基体材料的深度的影响,以及纳米磨料硬度对抛光表面粗糙度的影响。结果表明:软质层的存在增加了单个纳米磨料所去除材料的体积,且对基体材料有保护作用,减小了纳米磨料嵌入基体材料的深度;纳米磨料的自身变形抵消了纳米磨料嵌入基体材料的切削深度,从而也决定了抛光表面的粗糙度;纳米磨料的自身变形量与纳米磨料的硬度有关,硬度低的纳米磨料自身变形量大,因而切削深度小,抛光后表面的粗糙度值低。  相似文献   

10.
化学机械抛光流动性能分析   总被引:7,自引:4,他引:7  
基于连续流体理论和其运动学关系,建立了力平衡方程关系式。推导r牛顿流体在化学机械抛光过程中的润滑方程,给出了模拟出的典型的压力分布情况和无量纲载荷、转矩与抛光垫转速变化的关系。计算结果表明:抛光中的压力分布是沿半径方向变化的且抛光垫转速的增加将有助于提高抛光的切除速率。  相似文献   

11.
氧化铈纳米颗粒的合成及其化学机械抛光性能   总被引:1,自引:1,他引:1  
在醇水混合溶液中以HMT为缓释沉淀剂制备了纳米CeO2颗粒,并用TEM,SAD,XRD对其形貌和结构进行了表征,将制备的不同粒径纳米CeO2粉体配置成抛光液,对GaAs晶片进行了化学机械抛光,用AFM对其表面粗糙度进行了测量。结果表明,不同尺寸的纳米颗粒具有不同的抛光效果,随着磨料粒径的增大,表面粗糙度值随之升高。  相似文献   

12.
CMP已成为IC制造中的关键工艺之一,相关机制模型的研究是当前CMP的热点。综述了考虑抛光液的流动、抛光垫的弹性和硬度、研磨颗粒的大小和硬度等不同因素的机制模型,并对基于不同假设的模型作了分析和比较。最后对CMP模型未来的发展和研究方向提出了展望。  相似文献   

13.
圆平动化学机械研抛过程的流体动力性能分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
根据圆平动化学机械研抛(C ircular-translational-moving Chem icalMechan ical Polishing,CTM-CMP)的运动关系,建立了极坐标下非稳态流体膜厚方程和非稳态下牛顿流体在CTM-CMP过程中的润滑方程。利用有限差分法数值求解获得了瞬时工件与研抛盘间的压力分布和膜厚分布,分析了压力积分载荷、倾覆力矩与研抛速率及姿态角的变化关系。结果表明CTM-CMP过程易于形成负压,有利于提高研磨效率。随着研抛速率的增加,承载能力和倾覆力矩线性增加;随着倾角的增加,承载能力和倾覆力矩非线性增大。分析结果有助于指导CTM-CMP的应用。  相似文献   

14.
low-k材料的使用,使低下压力技术成为化学机械抛光(CMP)设备研发设计必须面临的关键技术之一,为适应该需求,提出了弹性组合元件加压技术,即通过改变加压元件的变形量来实现压力调整的机械调压技术。对该加压模式的设计要求及加压精度进行了理论分析,并进行了加压精度及压力-变形线性关系的实验验证。实验所得的加压精度与理论分析结果比较接近,加压装置的压力与变形之间基本呈线性关系。加压元件可以实现压力从零开始的低下压力、高精度压力调整。  相似文献   

15.
铜化学机械抛光中电化学理论的应用研究   总被引:3,自引:3,他引:3  
概述了电位-pH图、极化曲线、交流阻抗谱和开路电压测试等电化学方法在铜化学机械抛光(Cu—CMP)中的应用,并分析了采用电化学方法进行CMP分析存在的问题,指出采用以上电化学方法进行Cu—CMP分析有利于对Cu—CMP的过程的理解,并可以为抛光液组分的选配提供依据。  相似文献   

16.
叶序结构抛光垫表面的抛光液流场分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了解决在化学机械抛光过程中抛光接触区域内抛光液的分布均匀性问题,基于生物学的叶序理论,设计葵花籽粒结构的仿生抛光垫,建市化学机械抛光抛光液流场的运动方程和边界条件,利用流体力学软件(Fluent)对抛光液的流动状态进行仿真,并获得叶序参数对抛光液流动状态的影响规律.结果表明:抛光液在基于葵花籽粒的仿生抛光垫的流动是均匀的,抛光液沿着逆时针和顺时针叶列斜线沟槽流动,有利于流体向四周发散.  相似文献   

17.
毛刷式机械抛光毛刷磨损及加工效率的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
毛刷式机械抛光设备根据毛刷安装方式的不同,可以分为两类:横向滚轮式毛刷和纵向盘式毛刷。本文分析了毛刷运动方式,指出毛刷在进入面的加工效率高于毛刷在退出面的加工效率,并从毛刷介质的角度对毛刷磨损进行了研究,把材料的硬度(包括弹性系数,直径,长度)、工作温度和湿度对毛刷磨损速率的影响进行了分析,通过公式D=WL3/0.1473Ed4N指出,毛刷丝的直径越大其硬度越高,磨损速率也越大,毛刷丝越长,硬度越低,同时指出除毛刷丝的硬度以外,在保持其他因素不变的情况下,同种材料下,毛刷丝越硬,磨损越快;温度升高,磨损速率增大,湿度增大,磨损速率减小,但大气环境下,当温度上升,湿度同时上升,这两者变化引起的影响可以相互抵消。本文还通过两类设备加工效率的比较,指出横向滚轮式毛刷适合硬质合金车刀片的切削刃钝化处理,而纵向盘式毛刷适合硬质合金刀片的表面抛光处理。  相似文献   

18.
为了解决在化学机械抛光过程中抛光温度分布不均匀问题,使用叶序仿生抛光垫进行研究,并建立了抛光温度场模型。利用有限元分析软件ANSYS,对抛光温度场进行了仿真分析,获得了抛光垫的叶序参量对抛光温度分布的影响规律。通过对仿真结果进行分析发现,合理选择仿生抛光垫的叶序参数,能够使抛光温度变得更均匀。  相似文献   

19.
硅片化学机械抛光时运动形式对片内非均匀性的影响分析   总被引:4,自引:1,他引:4  
分析了目前几种常见的化学机械抛光机中抛光头与抛光垫的运动关系,针对不同的硅片运动形式,计算了磨粒在硅片表面的运动轨迹;通过对磨粒在硅片表面上的运动轨迹分布的统计分析,得出了硅片在不同运动形式下的片内材料去除非均匀性。从硅片表面材料去除非均匀性方面,对几种抛光机的运动形式进行了比较,结果表明,抛光头摆动式抛光机所产生的硅片内非均匀性最小。该研究为化学机械抛光机床的设计和使用中选择和优化运动参数提供了理论依据。  相似文献   

20.
抛光液pH值等对硬盘玻璃盘基片化学机械抛光的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
随着硬盘存储密度的增大、转速的提高、磁头飞行高度的降低,对硬盘基板材料及基板表面质量提出了更高的要求。采用纳米SiO2作为抛光磨料,在不同抛光液条件下(pH值、表面活性剂、润滑剂等),对玻璃基片化学机械抛光去除速率和表面质量的变化规律进行了研究,并利用原子力显微镜(AFM)和光学显微镜观察了抛光表面的微观形貌。结果表明,玻璃基片去除速率在酸性、碱性条件下变化趋势相近,即随着pH值的升高,材料去除速率先增大后减小。加入一定量的表面活性剂和润滑剂使得去除速率有一定程度的下降,但是表面粗糙度明显降低,并且表面没有出现颗粒吸附现象。  相似文献   

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