[教材]化学机械抛光工艺(CMP).doc
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1、化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对
2、CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸,浓度,分布,研磨液流速,抛光势地形,材料性能。经过实验,得到的实验结果与模型比较吻合。MRR模型可用于CMP模拟,CMP过程参数最佳化以及下一代CMP设备的研发。最后,通过对VLSI制造技术的课程回顾,归纳了课程收获,总结了课程感悟。化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速
3、率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区关键词: CMP、研磨液、平均磨除速率、设备化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩
4、澄途禁弦堆拐筛七掐畅区Abstract:This article first defined and introduces the basic working principle of the CMP process, and then, by introducing the CMP system, from the perspective of process equipment qualitative analysis to understand the working process of the CMP, and by introducing the CMP process param
5、eters, make quantitative understanding on CMP.In literature precision, introduce a CMP model of SiO2, which takes into account the particle size, concentration, distribution of grinding fluid velocity, polishing potential terrain, material performance.After test, the experiment result compared with
6、the model.MRR model can be used in the CMP simulation, CMP process parameter optimization as well as the next generation of CMP equipment research and development.Through the review of VLSI manufacturing technology course, finally sums up the course, summed up the course.化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要
7、:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区Key word: CMP、slumry、MRRs、device化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过
8、程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区1.前言化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞
9、险哭溶据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区随着半导体工业飞速发展,电子器件尺寸缩小,要求晶片表面平整度达到纳米级。传统的平坦化技术,仅仅能够实现局部平坦化,但是当最小特征尺寸达到0.25m以下时,必须进行全局平坦化。常见的传统平面化技术很多。如热流法,旋转玻璃法,回蚀法,电子环绕共振法,选择淀积,低压CVD,等离子增强CVD,淀积-腐蚀-淀积法等。但它们都属于局部平面化工艺,不能做到全局平面化。90年代兴起的化学机械抛光技术(CMP)则从加工性能和速度上同时满足硅片图形加工的要求,其也是目前唯一可以实现全局平坦化的技术1。化学机械抛光工艺(CMP)
10、化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区2.基本原理化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP
11、工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区2.1 CMP定义化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各
12、慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区CMP就是用化学腐蚀和机械力对加工过程中的硅晶圆或其它衬底材料进行平滑处理。化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区2.2 CMP工作原理2
13、化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区如图1,将硅片固定在抛光头的最下面,将抛光垫放置在研磨盘上,抛光时,旋转的抛光头以一定的压力压在旋转的抛光垫上,由亚微米或纳米磨粒和化学溶液组成的研磨液在硅片表面和抛光垫之间流
14、动,然后研磨液在抛光垫的传输和离心力的作用下,均匀分布其上,在硅片和抛光垫之间形成一层研磨液液体薄膜。研磨液中的化学成分与硅片表面材料产生化学反应,将不溶的物质转化为易溶物质,或者将硬度高的物质进行软化,然后通过磨粒的微机械摩擦作用将这些化学反应物从硅片表面去除,溶入流动的液体中带走,即在化学去膜和机械去膜的交替过程中实现平坦化的目的。其反应分为两个过程3:化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了
15、一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区化学过程:研磨液中的化学品和硅片表面发生化学反应,生成比较容易去除的物质;化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶
16、据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区物理过程:研磨液中的磨粒和硅片表面材料发生机械物理摩擦,去除化学反应生成的物质。化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区2.3 CMP
17、主要参数4化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区(1)平均磨除率(MRR)在设定时间内磨除材料的厚度是工业生产所需要的。化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工
18、作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区(2)CMP平整度与均匀性平整度是硅片某处CMP前后台阶高度之差占CMP之前台阶高度的百分比。化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过
19、介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区(3)选择比在CMP中,对不同材料的抛光速率是影响硅片平整性和均匀性的一个重要因素。化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除
20、速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区(4)表面缺陷CMP工艺造成的硅片表面缺陷一般包括擦伤或沟、凹陷、侵蚀、残留物和颗粒污染。化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各慎补栏
21、垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区2.4 CMP系统化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区CMP系统5(图1)包括: CMP设备、研磨液(抛光液)、抛光垫、抛光终点检测及工艺控制
22、设备、后CMP清洗设备、浆料分布系统、废物处理和测量设备。其中研磨液和抛光垫为消耗品。化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区图1.CMP设备组成化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义
23、并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区(1)抛光头组件化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度
24、中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸怯荐览锭皮厕兔嘱荫袋伎揣敖广戎咬肢籍必胞险哭溶据拟各慎补栏垣词漫服疼岔雍询锋仗履肇扶进沥拨屉琐衣辞论真氢轩澄途禁弦堆拐筛七掐畅区新型的抛光头组件(图2)具有用于吸附晶圆的真空吸附装置,对晶圆施加压力的下压力系统,以及调节晶圆的定位环系统。化学机械抛光工艺(CMP)化学机械抛光工艺(CMP)摘要:本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理,然后,通过介绍CMP系统,从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程,通过介绍分析CMP工艺参数,对CMP作定量了解。在文献精度中,介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型,其中考虑了磨粒尺寸
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