CeO2復(fù)合磨料的合成及其對(duì)硅晶片拋光性能的研究.pdf

1、化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)作為目前唯一的全局平坦化技術(shù),在ULSI的制備工藝中起著非常重要的作用。CMP的關(guān)鍵技術(shù)之一是拋光漿料,拋光漿料的關(guān)鍵技術(shù)之一是磨料粒子。復(fù)合磨料集中各種單一磨料的優(yōu)點(diǎn),改善其缺點(diǎn),將逐漸成為CMP的一個(gè)研究熱點(diǎn)。復(fù)合磨料包含摻雜型復(fù)合磨料和包覆性復(fù)合磨料。本論文探求了最佳工藝條件,制備了優(yōu)質(zhì)的摻雜型二氧化鈰復(fù)合磨料,并將其應(yīng)用于對(duì)單晶桂、多晶硅、K9玻璃的化學(xué)機(jī)械拋光,探討了提高去除速率的工藝條件和原因。

2、　　 以CeCl3、LaCl3為原料,NH4F為氟化劑,(NH4)2SO4為改性劑,NH4HCO3為沉淀劑,采用化學(xué)沉淀法制備了不同摻氟量的二氧化鈰復(fù)合磨料,利用XRD、SEM、粒度儀等手段對(duì)其物相結(jié)構(gòu)、表面形貌和粒度分布進(jìn)行了表征,研究了氟化劑、改性劑、沉淀溫度、氟化劑的加入方式、焙燒溫度等因素對(duì)二氧化鈰復(fù)合磨料粒徑大小的影響。結(jié)果表明:氟化劑為NH4F、摻氟量為7％、改性劑為(NH4)2SO4、沉淀溫度為80℃、沉淀前加入NH4F

3、、焙燒溫度為1000℃時(shí)所制備的二氧化鈰復(fù)合磨料振實(shí)密度最小,振實(shí)密度約為0.68g/cm3,粒徑約為350nm,粒子呈球形且分布均勻。
　　 將優(yōu)化了的二氧化鈰復(fù)合磨料用于工件材料(單晶硅、多晶硅、K9玻璃)的CMP實(shí)驗(yàn),研究了各種因素對(duì)工件材料CMP的MRR影響,采用原子力顯微鏡和掃描電鏡觀察了拋光表面的微觀形貌,并測(cè)量了表面粗糙度。結(jié)果表明:摻氟量為7%、沉淀溫度為80℃、焙燒溫度為1000℃的MRR最大;添加(NH4)2