化学机械抛光CMP技术的发展应用及存在问题

2QMP技术无研磨膏QMP、终点检测、自动输送接口、干法清洗QP技术的目的是消除芯片表面的高点及波浪圆片等，同时，对于0.18m或更小图形尺寸的新材形。QMP的基本原理是将圆晶体片在研磨浆（如含有料（低、高k值绝缘材料和铜）的QMP设备还有待胶体SO2悬浮颗粒的KOH溶液)的存在下相对于开发。个抛光垫旋转，并施加一定的压力，借助机械磨削及(2)抛光垫化学腐蚀作用来完成抛光。抛光垫是输送研磨浆的关键部件，它用于将研磨QMP技术9~山所采用的设备及消耗品包括：QMP浆中的磨蚀粒子送入片子表面并去除副产品，平坦化设备、研浆、抛光垫、后QMP清洗设备、抛光终点检的获得是因为圆晶片上那些较高的部分接触抛光垫而测及工艺控制设备、研浆分布系统、废物处理和检测被去除。抛光垫的机械性能，如弹性和剪切模量、可设备等。其中研浆和抛光垫为消耗品，其余为抛光及压缩性及粗糙度对抛光速度及最终平整度起着重要作辅助设备。QP工艺是摩擦学、流体力学和化学的结用。抛光垫的硬度对抛光均匀性有明显的影响，硬垫合，因此会受到来自芯片本身和磨抛机械等因素的影可获得较好的模内均匀性(WD)和较大的平面化距响。一个完整的QP工艺主要由抛光、后清洗和计量离，软垫可改善片内均匀性(WIW),为获得良好的测量等操作组成，QMP工艺中的要素包括以下内容：WD和WW,可组合使用软、硬垫1，在圆片及其(1)抛光机固定装置间加一层弹性背膜(backing film),可满足刚如图1所示，其基本组成为一个转动的圆盘和一性及弹性的双重要求。抛光垫常为含有聚氨基甲酸酯个圆晶片固定装置。两者都可施力于圆晶片并使其旋的聚酯纤维毡。抛光垫使用后会逐渐“釉化”，使去转，在研浆（如含有胶状SO2悬浮颗粒的KOH溶液）除速度下降，用修整的方法可以恢复抛光垫的粗糙的帮助下完成抛光，用一自动研浆添加系统就可保面，改善其容纳浆料的能力，从而使去除速度得到维证抛光垫湿润程度均匀，适当地送入新研浆及保持其持且延长抛光垫的寿命。因而改进抛光垫、延长其使成分不变。用寿命从而减小加工损耗是QMP技术的主要挑战之国品片国定被置光研浆研浆供虎(3)研浆光地研浆是QP的关键要素之一，研浆的化学作用旋转盘在金属QMP中起主要作用，研浆的组成、pH值、颗图1一种MP设备简图粒粒度16]及浓度、流速、流动途径对去除速度都有目前世界上生产这类设备的厂家已达20家，12影响。研浆一般由研磨剂(SO2、A1O3等)、表面活家在太平洋沿线，两家在欧洲，其余在美国。如性剂、稳定剂、氧化剂等组成7-，最具代表性的美国PEC-Panar公司生产的PEC372·u、472、672抛光浆液由一个SO2抛光剂和一个碱性组分水溶液型QMP设备，都是单头、单板抛光工艺。672·Ⅱ型组成，Si02粒度范围为1~100m,且非常均匀，SiO2有两个抛光模块，生产能力40~50片1h；四个抛光浓度为1.550%，碱性组成一般使用OH、氨或有模块，生产能力80~100片/h。英国Logitech公司推机胺，pH值为9.5~11。抛光不同的材料所需的抛光出CP3000QMP设备，可加工0.2032m圆片，从去胶浆液组成均不同，在镶嵌WQMP工艺中典型使用铁开始全部由机械手操作，使圆片受损最小。日本东芝氰酸盐、磷酸盐和胶体SO2或悬浮A2O,粒子的混合机械公司推出QMS200型单元单片式QMP设备，可物，溶液的pH值在5.0~6.5之间。抛光氧化物的浆加工0.1524/0.2032m圆片，生产能力20片/h,加压料一般以SiO2为磨料，pH值一般控制在pH>10,而具有自动分级功能，在抛光同时会自动清洗，甩干。抛光金属则以A12O作添加剂的基础材料，以便控制国内迄今还未有一家公司生产QMP设备，随着国内粘性和腐蚀及去除副产品，研磨料的性能、分散稳定0.3m工艺的不断推进，多层布线中平坦化工艺的性对于QMP浆都是很重要的。矛盾将日益突出，为此，及早在国内进行QP设备浆料的研究仍集中于LD CMP,最近逐渐转向金和工艺的开发已成为当务之急。CMP设备目前正在由属CMP(如WQMP等韵，随着IC工艺的发展，研究的单头、双头抛光机向多头抛光机发展，结构逐步由旋重点已转移到用铜做层间引线的领域上来，铜的QMP转运动结构向轨道抛光方法]和线性抛光方法4]方作为微型器件的主要加工工艺，各国均在加紧工艺研面发展。0.18m技术对QMP设备提出了更高的要求，究。浆料研究的最终目标是找到化学作用和机械作用如设备集成、干进干出、抛光头改进、多工序加工、的最佳结合，以正确获得高去除速度、平面度好、膜74《润滑与密封》C 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net