单晶硅片纳米磨粒磨损的AFM模拟

当前的CMP磨损模型中,大多数主要是基于理论分析以及CMP中宏观影响因素所建立,并且都欠缺微观试验的证明.本文提出使用原子力显微镜（AFM）作为CMP中单个纳米磨粒模拟的方法,来验证模拟实验中载荷与扫描速率对微观磨损的影响,并依据此模拟试验的结果探讨了CMP磨损机理.     

碱性纳米SiO_2溶胶在化学机械抛光中的功能

纳米SiO2是一种性能优越的功能材料,化学机械抛光(CMP)过程的精确控制在很大程度上取决于对纳米SiO2功能的认识。但是目前对碱性纳米SiO2在CMP过程中的功能还没有完全弄清楚,探讨它在CMP中作用是提高CMP技术水平的前提。纳米SiO2溶胶的表面效应使其表面存在大量的羟基,在CMP过程中纳米SiO2表面羟基与碱反应生成硅酸负离子,硅酸负离子再与硅反应来降低纳米SiO2的表面能量,同时达到除去硅的目的。综上所述,碱性纳米SiO2在CMP的过程中不仅起到了磨料的作用,同时参加了化学反应,在此基础上提出了在碱性条件下纳米SiO2与硅的反应机理。     

超细氧化铝抛光液的制备及其抛光特性研究

化学机械抛光（CMP）技术广泛用于表面的超精加工,抛光液是CMP技术中的关键要素。本文制备了一种超细Al2O3抛光液,采用激光粒度杖、扫描电镜等对其进行了表征,进而研究了其在镍磷敷镀的硬盘基片CMP中的抛光特性,结果表明抛光液中Al2O3粒子用量、氧化剂用量均直接影响抛光后的表面质量及材料去除速率。借助时抛光后表面的原子力显微镜（AFM）、俄歇能谱以及X射线光电子能谱分析,对其CMP机理进行了推断。     

Surface polishing of 6H-SiC substrates

The surface polishing for silicon carbide （SIC） substrates was investigated and results were presented for mechanical polishing （MP） and chemo-mechanical polishing （CMP）. High quality surfaces were obtained after CMP with colloidal silica. The removal mechanism of scratches in MP and detailed physical and chemical process during CMP were analyzed. The effects of MP and CMP on the surface roughness were assessed by optical microscopy （OM）, atomic force microscopy （AFM） and step profilometry. KOH etching and high resolution X-ray diffractometry （H RXRD） were applied to evaluate the subsurface damage of 6H-SiC substrates.     

纳米磨料在二氧化硅介质CMP中的作用分析

二氧化硅是目前IC生产中应用最广泛的层间介质，为满足光刻的要求，必须采用化学机械抛光（CMP）工艺对介质表面进行平整化加工，分析了二氧化硅介质CMP机理过程，指出了磨料是影响去除速率及表面状态的关键因素，并以自制纳米二氧化硅水溶胶配制抛光浆料进行CMP实验研究，采用这种高浓度、易清洗、低分散度的硅溶胶纳米磨料达到了较高的去除速率和较好的表面状态，有效地减少了表面划伤。另外还分析了磨料粒径、浓度及浆料的流速对CMP的影响，并且对浆料中加入的表面活性剂的作用进行了讨论。     

蓝宝石衬底化学机械抛光的机理研究

利用磨料为SiO2的碱性抛光液对蓝宝石衬底材料进行了化学机械抛光，并对蓝宝石衬底化学机械抛光（简称CMP）的机理进行了深入的研究，指出了蓝宝石CMP的主要的动力学过程，并详细分析了影响各动力学过程的诸要素。结果表明，蓝宝石衬底的CMP过程是一个复杂的多相反应过程，是化学作用与机械作用互相加强和促进的过程，影响它的各要素间既相互促进，又相互制约。     

化学机械抛光技术及SiO2抛光浆料研究进展

随着半导体工业和集成电路(IC)工艺的飞速发展,化学机械抛光(CMP)作为目前唯一能提供超大规模集成电路(VLSI)制造过程中全面平坦化的一种新技术,已成为各国争相研究的热点。介绍了CMP技术的产生、优势、发展、理论、设备与耗材;着重介绍了SiO2浆料的国内外研究现状,并展望了CMP技术及SiO2浆料的研究开发和应用前景。     

铝化学机械抛光中1,2,4-三唑和苯并三氮唑的缓蚀机制

揭示铝低压力化学机械抛光(CMP)中的弱缓蚀机制是铝CMP研究的关键问题。采用CMP试验,研究了1,2,4-三唑(TAZ)和苯并三氮唑(BTA)对铝表面去除率的影响规律;通过接触角和表面原子力显微镜(AFM)试验,分析了TAZ和BTA薄膜在铝表面的亲水性能,发现由TAZ作用形成的缓蚀薄膜比由BTA形成的缓蚀薄膜更厚,更易渗透与去除。结合摩擦磨损试验和Arrhenius公式,探讨了TAZ和BTA在CMP过程中对铝表面化学反应活化能的影响。结果显示:TAZ的活化能小于BTA,更容易形成弱缓蚀薄膜,机械促进化学作用的效果更明显。     

二氧化铈抛光材料应用的研究进展

<正>光电子与信息产业的迅猛发展加速了化学机械抛光技术(CMP)的更新。CMP作为目前最好的实现全局平面化的工艺技术(整体平面化的表面精加工技术),借助超微粒子的切削作用以及材料的化学腐蚀作用可以将硅基材料抛光成光洁平坦表面,已广泛应用在硅基材料、光学元件和电子集成电路等元件的表面平坦化处理。随着抛光精度的逐渐提高,CMP已成为首选抛光技     

碱性浆料下计算机硬盘NiP基板CMP机理的分析研究

通过对镍磷基板的化学性质分析，讨论了其动力学过程，指出化学反应过程是最慢的过程，是CMP的控制过程，分析了浆料在硬盘基板CMP中的重要性，指出浆料的化学成份是化学作用的关键，研制了新型碱性浆料，研究了碱性浆料下镍磷基板CMP机理，通过络合胺化剂的强络合作用实现了碱性浆料下的高凹凸选择性，获得了较高的去除速率；选用小粒径、低硬度的二氧化硅水溶胶磨料实现了较低的表面粗糙度。     

胶原模拟多肽对L929细胞粘附的影响

设计合成了3种模拟胶原三螺旋结构或/和整合素识别位点的胶原模拟多肽(CMP),对其进行体外细胞相容性评价,研究其对小鼠成纤维细胞(L929)生长、粘附的影响。实验证实,3种CMP对成纤维细胞生长无明显的细胞毒性反应;3种包被胶原模拟多肽的基底均能在一定程度上促进细胞粘附、生长,具有良好的细胞粘附率和细胞附着形态,其中包含三螺旋结构和整合素识别位点的CMP27具有更好的促粘附效果,细胞粘附数量和形态与胶原接近。初步研究结果证实,胶原三螺旋结构与整合素识别位点共同作用促进L929细胞粘附。因此,CMP可以有效促进细胞粘附,有望作为粘附剂应用于生物医学领域,可为设计以多肽为基础的生物活性材料提供新的研究思路。     

Cu CMP平坦化中螯合剂与氧化剂的协同作用

研究了在铜化学机械抛光(CMP)平坦化中螯合剂与氧化剂的协同作用。铜CMP抛光液主要由SiO2磨料、非离子表面活性剂、螯合剂和氧化剂组成。针对不同比例螯合剂与氧化剂的协同作用,分别对抛光/静态腐蚀速率、电化学、片内非均匀性及平坦化、表面粗糙度进行了检测。通过对实验数据进行理论分析,研究表明当螯合剂与氧化剂的比例约为1∶1时,平坦化效果最好。研究为进一步优化抛光液配比,最终实现Cu CMP的全局平坦化提供了一定的理论基础。     

基于磨损行为的单晶硅片化学机械抛光材料的去除特性

为了掌握化学机械抛光（CMP）过程中硅片表面材料的去除行为,根据CMP过程中硅片表面材料的磨损行为,建立了硅片CMP时的材料去除率构成成分模型,设计了不同成分的抛光液并进行了材料去除率实验,得出了机械、化学及其交互作用所引起的材料去除率.结果显示,机械与化学的交互作用率为85.7%～99.1%.磨粒的机械作用率为69.5%～94.0%,磨粒的机械与化学交互作用率为55.1%～93.1%.由此可见,磨粒的机械作用是化学机械抛光中的主要机械作用,磨粒与抛光液的机械化学交互作用引起的材料去除率是主要的材料去除率.研究结果可为进一步研究硅片CMP时的材料去除机理提供理论参考依据.     

钴化学机械抛光的研究进展

当技术节点降低至32 nm及以下时,为了缓解电阻-电容(RC)延迟导致的铜(Cu)互连器件可靠性差的问题,急需寻找新的阻挡层材料.与钽(Ta)相比,钴(Co)具有更低的电阻率、更小的硬度、与Cu更好的粘附性、在高纵横比沟槽中能实现保形沉积等优点.因此,Co成为取代Ta的有前途的衬里材料而被堆叠在氮化钽(TaN)阻挡层上.Co的引入可以降低阻挡层厚度和简化工艺过程.然而,当技术节点降低至10 nm及以下时,金属线宽度接近甚至小于Cu的电子平均自由程.由于侧壁和晶界处电子散射的增加,Cu的电阻率开始急剧增加.与Cu相比,Co的电子平均自由程更低且可以在阻挡层更薄的情况下工作.因此,Co成为替代中段制程(MOL)中接触金属W和后段制程(BEOL)中互连金属Cu的绝佳候选材料.Co的引入势必需要与化学机械抛光(CMP)以及CMP后清洗等相兼容的工艺.然而,与多层Cu互连Co基阻挡层CMP以及Co互连CMP相兼容的抛光液作为商业机密一直未被公开.同时,学术界对Co的CMP也缺乏系统而全面的研究.本文就Co作为Cu互连阻挡层和互连金属的有效性及可行性进行了系统论述,重点综述了Co基阻挡层和Co互连CMP的研究现状,讨论了不同化学添加剂对材料去除速率、腐蚀防护、电偶腐蚀和去除速率选择性的影响.同时,本文对Co CMP所面临的问题与挑战进行了总结,以期为Co基阻挡层以及Co互连CMP浆料的开发提供有价值的参考.     

日本三菱开发CMP用研磨垫功能再生新技术

日本三菱材料公司开发了一种商品名为“SN—ZBlack”的新型CMP调节器,用于使半导体硅片表面平坦化的CMP（化学机械研磨）工艺,可提高工作效率、降低成本。该装置在每次完成硅片处理后,都能使研磨垫的功能再生。通过改进金刚石磨粒的布置及形状,并采用高耐久性金刚石等,使研磨效率得到提高。     

二氧化铈抛光材料应用的研究进展简

光电子与信息产业的迅猛发展加速了化学机械抛光技术（CMP）的更新。CMP作为目前最好的实现全局平面化的工艺技术（整体平面化的表面精加工技术）,借助超微粒子的切削作用以及材料的化学腐蚀作用可以将硅基材料抛光成光洁平坦表面,已广泛应用在硅基材料、光学元件和电子集成电路等元件的表面平坦化处理。随着抛光精度的逐渐提高,CMP已成为首选抛光技术。为了获得超高精度表面,对抛光材料的调配与生产的要求也不断提高,二氧化铈（CeO2）作为高效的抛光材料,在高精度抛光中得到广泛应用。     

用于量子电压基准中约瑟夫森结阵列的CMP平整化工艺研究

化学机械平坦化(chemical mechanical planarization,CMP)工艺处理Si02绝缘层是一种获得高度集成化超导电路的关键技术,尤其适合于多层堆叠约瑟夫森结阵列器件的平整化.设计了应用于热氧化生长的Si02薄膜和化学气象沉积生长的Si02薄膜的CMP工艺,得出两种薄膜的抛光速率分别为2 nm/...     

45nm PCRAM对GST CMP的挑战和解决方法

本文报导GST(Ge2Sb2Te5)CMP工艺的挑战和解决方法。通过适当的抛光垫选择、工艺方案和清洗步骤优化解决GST的污染问题。实现最小氧化物损失的关键因素是抛光液的稀释比例和H2O2浓度的优化和控制过抛光。微微秒激光acoustics型测量工具证明适用于GST CMP工艺的在线和离线监控。     

CMP电缆使用实例及常见问题解答

IB记者：叶经理,您在前两期的介绍里着重讲了局域网电缆的防火测试标准以及目前国内常用的PVC电缆和低烟无卤电缆在防火阻燃上存在的一些特性。但如果客户愿意使用CMP等级的电缆以提高大楼的防火安全等级,他选用CMP电缆时在设计与安装方面，从技术角度讲有什么特别要注意的地方？     

中心修正投影结合IGWO-SVM的滚动轴承故障分类方法

针对滚动轴承故障分类中全局信息损失和模态识别精度低的问题,提出一种中心修正投影算法(center modified projection, CMP)结合改进的灰狼算法(improved grey wolf optimization, IGWO)优化支持向量机(support vector machine, SVM)的滚动轴承故障分类方法。首先,融合样本高维空间全局分布信息和样本局部信息提出CMP降维算法,利用CMP的信息保留能力,实现轴承信号特征矩阵降维;其次借助钟形收敛曲线不同阶段下降速度的差异性特点以及前进式搜索和包围式搜索模式优化灰狼算法收敛性能,并利用IGWO实现SVM参数的自主寻优;最后采用优化后的SVM进行轴承故障分类识别。该方法充分结合了CMP的特征信息保留能力和SVM的小样本分类性能,有效减弱特征冗余成分对诊断结果的影响。多组对比试验表明,所提方法能有效的去除冗余成分,较好的保留样本空间分布信息,具有较好的分类性能。