化學(xué)機(jī)械拋光工藝中相關(guān)問題的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn),微電子技術(shù)是當(dāng)代科技發(fā)展最快的技術(shù)之一,而集成電圖(Integrate Circuits簡稱IC)又是微電子技術(shù)的核心。隨著IC技術(shù)朝著特征尺度逐漸微細(xì)化、硅單晶片大直徑化、集成度高密集化等趨勢的發(fā)展,對(duì)拋光工藝技術(shù)提出了更加嚴(yán)格的要求。當(dāng)IC工藝尺度進(jìn)入0.25微米之后,能夠?qū)崿F(xiàn)全局平坦化的化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)技術(shù)己成為IC設(shè)備制造業(yè)關(guān)鍵工藝技術(shù)之一。
　　目前分形理論已經(jīng)被引入到粗糙表面接觸、

2、摩擦、磨損和磨屑分析等方面的研究中,這為解決難以處理或表達(dá)不準(zhǔn)確的復(fù)雜摩擦學(xué)問題提供了新的研究途徑,同時(shí)對(duì)摩擦學(xué)理論的深入研究起到了一定的推動(dòng)作用。本文工作之一考慮了晶片和拋光墊的表面粗糙程度,利用分形技術(shù)構(gòu)造了新膜厚,并將其應(yīng)用于CMP過程中,分析了新膜厚對(duì)CMP過程拋光液的壓力分布以及無量綱荷載和轉(zhuǎn)矩的影響壓力的影響。
　　由于拋光工藝的特殊性,很難通過實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確地測量拋光過程中晶片表面的壓力分布。對(duì)于單面拋光,測量晶片的壓力分

3、布的實(shí)驗(yàn)也只是局限于晶片上的有限個(gè)點(diǎn);對(duì)于雙面拋光幾乎就沒有測量晶片的表面壓力分布的實(shí)驗(yàn)。本文工作之二利用數(shù)值模擬的方法研究雙面拋光中晶片表面的壓力分布,建立了雙面拋光工藝中晶片上下表面的壓力分布模型,獲得了晶片和拋光墊表面的速度分布關(guān)系,分析了自由晶片在拋光過程中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),數(shù)值分析了自由晶片在壓力荷載及轉(zhuǎn)矩平衡時(shí)晶片上下表面的平均壓力分布;根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道的工藝條件通過調(diào)整拋光參數(shù)組合獲得了最小的平均壓差率,利用正交實(shí)驗(yàn)法數(shù)值分析發(fā)現(xiàn)拋