晶片减薄技术原理概况

从对晶片减薄的质量要求角度出发,论述了垂直缓进给(Creep-Feed)晶片减薄原理与垂直切深进给(In-Feed)晶片减薄原理。提出原理设计中的原则和相关问题。     

300mm硅片CMP设备装载技术研究

定位装载机构是硅片化学机械抛光（CMP）设备的一个重要组成部分。本文通过对目前CMP设备中硅片定位装载机构的介绍、分析与比较,介绍了一种新型定位装载机构的功能、结构原理及控制原理,并最终通过在工艺试验中的实际应用确定了该机构已基本达到设计要求。     

450 mm晶圆CMP设备技术现状与展望

分析化学机械平坦化(CMP)耗材发展现状及趋势,推断450 mm晶圆的CMP设备及技术的迫切性;在此基础上,展望450 mm晶圆将会采用系统集成技术、多区域压力控制承载器技术、抛光垫修整技术、终点检测技术、后清洗技术,并初步分析以上这些技术的特点。最后指出随着晶圆制造厂激烈竞争和持续投资,对450 mm的CMP设备要求必有所突破。     

CMP承载器的初步研究

在CMP中,由于抛光垫在与其接触的晶圆边缘产生异常压力点,以及转台和承载器旋转的线速度之差在边缘处较其他点大得多,从而导致了晶圆边缘效应的产生。阐述了承载器在CMP中的作用,详细分析了边缘效应产生的原因和克服的方法。在承载器上采用与晶圆保持适当间隙的保持环结构,对保持环施加适当的压力,使保持环和晶圆位于同一抛光平面上;针对旋转式CMP设备固有的线速度之差导致片内非均匀性增大的问题,对200mm晶圆划分两区域进行微压力补偿,同时详细说明了压力补偿气路的设计和实现的功能,指出今后多区域微压力补偿将采用矩阵控制技术。     

铜布线化学机械抛光的失效研究

分析了铜电连接在今后晶片制造中的主导作用,阐述了铜布线的结构,即在由钽作为阻挡层及采用电镀铜形成的电连接的情况下,抛光规律符合经典普莱斯顿方程;在粗抛磨料采用氧化铝,精抛配比采用武亚红提出的方案情况下,采用旋转式低速较大下压力情况下抛光,整个晶片依然存在较大的不均匀性。分析100μm线宽的碟形缺陷会逐渐减小但最后会有少许增大。整个晶片的侵蚀会和其图案密度成正比,但在同种分布情况下,精抛时间越长,则侵蚀缺陷越大。最后指出了今后发展的高速底压力会显著解决当前不均匀性问题,但失效机制分析意义依然很重大。     

300mm硅片精密化学机械抛光机几何参数优化(英文)

对于评价用于极大规模集成电路(ULSI)生产的300 mm硅抛光片的表面质量,需要关注两个关键参数即:SFQR和GBIR。在中国电子科技集团第四十五研究所研发的中国第一台最终化学精密抛光机的验证过程中,我们发现为了提高硅片表面的几何参数,必须监控抛光前硅片的形貌,并根据不同的硅片表面形貌来改变抛光头的区域压力。通过深入分析抛光前硅片的表面形貌,我们发现当硅片形貌为凹陷形状时,抛光后的硅片表面将严重恶化。由此,根据每个硅片不同的形貌,我们用特殊设计的抛光头来调整背压的区域分布,然后再进行抛光。最终,经过抛光头区域压力调整后的硅片几何参数比调整前得到了大幅提升,并已经能够满足我们的产品指标并可以用于生产。     

红外光学终点检测的研究

终点检测是化学机械平坦化的关键技术,它决定着理想的平坦运行的停止点,在以纳米级别的控制上,终点检测尤为重要。目前主要的两种终点检测方法:电机电流存在着误判断,而可见光干涉存在着光蚀效应等。低能量的红外检测根据不同介质及同种介质不同厚度的红外吸收和反射系数不同的原理精确地选择平坦化终点完全克服以上检测手段的不足。阐述了其原理,设计了其硬件原理图,定性分析了红外测量曲线,并指出今后终点检测的方向。     

CMP后的晶圆的测量和评估方法研究

综述了CMP后的晶圆测量方法,比较指出：光学干涉法适宜于测量较厚的薄膜,而椭圆偏振法精度较高,但成本高昂,适宜于测量薄的薄膜。CMP后需要检测晶圆的表面状况,列举了常用的扫描电子显微镜、原子力显微镜和光散射探测仪。扫描电子显微镜常用于特征线宽的测量,其精度可达4nm;原子力显微镜是根据范德华力的原理制造,其探测精度高达0．1nm：但二者最大的缺陷就是操作复杂,成像十分费时。散射探测仪根据光的散射理论制造。可以快捷地全表面成二维图像,是值得推荐的一种测量手段。最后,指出今后的测量技术对半导体工艺的影响。     

用PLC实现三工位旋转工作台的定位控制

介绍如何使用三菱PLC系统控制和编码器脉冲计数的方式来实现对三工位旋转工作台的精确定位控制,以及该系统的硬件配置和软件思想,并重点阐述了脉冲计数实现工作台定位精度的软、硬件设计;最后通过对实验结果的分析,探讨了影响旋转工作台定位精度的因素并提出改进措施。     

青年教师参加社会实践的几点探索

中共中央《关于改进和加强高等学校思想政治工作的决定》指出:“青年教师是高等学校未来的希望所在,但其中不少人缺乏实践锻炼,对他们应严格要求,热情帮助,使他们不断提高政治、业务水平,做好本职工作。凡是缺少实践锻炼的青年教师,都要安排一定的时间参加社会实践”。这不仅为青年教师健康成长指明了方向,而且也是加强青年教师理论联系实际的工作作风,提高教师队伍素质,克服学校教育中不同程度存在的脱离工农、脱离劳动、脱离实际、脱离国情的现象的重要措施。青年教师接受社会实践锻炼是成才的必由之路,也是一个时代的课题。从1987年开始我们对此做了一些探索,获得了一些启迪。