化學機械拋光中拋光墊修整技術的研究.pdf

1、隨著集成電路(IC)制造技術的飛速發(fā)展，對硅片的加工精度和表面質量提出了更高的要求，而傳統(tǒng)的拋光技術已不能滿足要求。化學機械拋光(CMP)是目前唯一能夠實現(xiàn)硅片局部和全局平坦化的實用技術和核心技術，正廣泛地應用于IC制造中。 拋光墊是化學機械拋光(CMP)系統(tǒng)中的主要耗材之一，拋光墊的結構和表面粗糙度對CMP過程中的硅片材料去除率和表面粗糙度有很大影響。但是拋光墊經過一段時間的拋光后，表面變得光滑，甚至形成釉面，惡化的拋光墊表面

2、會降低拋光過程的材料去除率(MRR)，同時增大片內非均勻性(WIWNU)。因此，需要使用金剛石修整器對拋光墊進行修整，使拋光墊達到所需的粗糙度，恢復其使用性能。另一方面，由于除了在拋光過程中產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?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)省使用新拋光墊進行重新調整校正的種種步驟與時間，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構參數(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，同時恢復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，對金剛石顆粒在拋光墊表面的修整軌跡進行了仿真，研究了修整器與拋光墊轉速比、修整器表面顆粒分布形式對修整均勻性的影響，為修整器的制作和修整機構的設計提供了參考。 (2)結合金剛石顆粒分布和修整軌跡的仿真結果，設計和制造了出合理的金剛