化學(xué)機(jī)械拋光中拋光墊修整技術(shù)的研究.pdf

1、隨著集成電路(IC)制造技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)硅片的加工精度和表面質(zhì)量提出了更高的要求，而傳統(tǒng)的拋光技術(shù)已不能滿足要求?；瘜W(xué)機(jī)械拋光(CMP)是目前唯一能夠?qū)崿F(xiàn)硅片局部和全局平坦化的實(shí)用技術(shù)和核心技術(shù)，正廣泛地應(yīng)用于IC制造中。 拋光墊是化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)系統(tǒng)中的主要耗材之一，拋光墊的結(jié)構(gòu)和表面粗糙度對(duì)CMP過程中的硅片材料去除率和表面粗糙度有很大影響。但是拋光墊經(jīng)過一段時(shí)間的拋光后，表面變得光滑，甚至形成釉面，惡化的拋光墊表面

2、會(huì)降低拋光過程的材料去除率(MRR)，同時(shí)增大片內(nèi)非均勻性(WIWNU)。因此，需要使用金剛石修整器對(duì)拋光墊進(jìn)行修整，使拋光墊達(dá)到所需的粗糙度，恢復(fù)其使用性能。另一方面，由于除了在拋光過程中產(chǎn)生拋光墊的磨損以外，拋光墊絕大部分損耗是由拋光墊的修整造成的。適當(dāng)?shù)男拚梢匝娱L拋光墊的壽命，減少更換拋光墊的次數(shù)，節(jié)省使用新拋光墊進(jìn)行重新調(diào)整校正的種種步驟與時(shí)間，提高CMP過程的穩(wěn)定性。 本論文的研究希望在維持有效修整效果前提下，如何通

3、過合理選擇修整器的結(jié)構(gòu)參數(shù)以及拋光墊修整工藝參數(shù)，有效降低拋光墊因修整所造成的消耗，同時(shí)恢復(fù)理想的拋光墊使用性能。本文主要研究工作如下： (1)在具有不同金剛石顆粒排布形式的拋光墊修整器修整時(shí)，對(duì)金剛石顆粒在拋光墊表面的修整軌跡進(jìn)行了仿真，研究了修整器與拋光墊轉(zhuǎn)速比、修整器表面顆粒分布形式對(duì)修整均勻性的影響，為修整器的制作和修整機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了參考。 (2)結(jié)合金剛石顆粒分布和修整軌跡的仿真結(jié)果，設(shè)計(jì)和制造了出合理的金剛