介紹
采用化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)工藝,在半導(dǎo)體工業(yè)中已被廣泛接受氧化物電介質(zhì)和金屬層平面化。使用它以確保多層芯片之間的互連是實(shí)現(xiàn)了介質(zhì)材料的可靠和厚度是一致且充分的。在CMP過程中,晶圓是當(dāng)被載體面朝下按壓時(shí),繞軸旋轉(zhuǎn)以及對(duì)著旋轉(zhuǎn)拋光墊覆蓋的載體膜。具有特定化學(xué)性質(zhì)的硅溶膠泥漿(圖1)。例如,由50 - 70納米組成的磨料漿 熔融石英在水溶液中,濃度在8.5-11之間,在材料種去除機(jī)理中起著重要作用。

CMP中的固體-固體接觸模式
在進(jìn)一步討論之前,讓我們回顧C(jī)MP中兩種典型的接觸模式,即流體動(dòng)力接觸模式以及固-固接觸模式。圖2(a)和(b)顯示了兩者聯(lián)系方式示意圖。如圖2(a)所示,當(dāng) 對(duì)晶圓表面施加的下壓力小,晶圓的相對(duì)速度大。CMP的一個(gè)典型性質(zhì)是研磨顆粒(納米級(jí))的尺寸比漿液膜的厚度(微尺度),因此很大即使磨料顆粒的大小是相對(duì)的,它們也是不活躍的 ,幾乎所有材料的清除都是由于部件的三體磨損造成的。

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磨料粒度的正態(tài)分布
由于磨料尺寸小粒子,不在接觸區(qū)域的粒子不涉及兩體磨損和材料移除 。然而,并不是所有的粒子接觸面積將涉及到材料的去除 。

模型驗(yàn)證
材料去除率的預(yù)測由于形式復(fù)雜 ,而有些輸入?yún)?shù)無法得到準(zhǔn)確的值,如墊層硬度,我們只能估計(jì)其有效性。在這個(gè)階段,全面驗(yàn)證 依靠測量墊塊硬度、接觸面積比、 磨料粒度的分布。
審核編輯:湯梓紅
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評(píng)論