化學機械拋光工藝中相關問題的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著21世紀科學技術的突飛猛進,微電子技術是當代科技發(fā)展最快的技術之一,而集成電圖(Integrate Circuits簡稱IC)又是微電子技術的核心。隨著IC技術朝著特征尺度逐漸微細化、硅單晶片大直徑化、集成度高密集化等趨勢的發(fā)展,對拋光工藝技術提出了更加嚴格的要求。當IC工藝尺度進入0.25微米之后,能夠?qū)崿F(xiàn)全局平坦化的化學機械拋光(CMP)技術己成為IC設備制造業(yè)關鍵工藝技術之一。
　　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不準確的復雜摩擦學問題提供了新的研究途徑,同時對摩擦學理論的深入研究起到了一定的推動作用。本文工作之一考慮了晶片和拋光墊的表面粗糙程度,利用分形技術構(gòu)造了新膜厚,并將其應用于CMP過程中,分析了新膜厚對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,很難通過實驗準確地測量拋光過程中晶片表面的壓力分布。對于單面拋光,測量晶片的壓力分

3、布的實驗也只是局限于晶片上的有限個點;對于雙面拋光幾乎就沒有測量晶片的表面壓力分布的實驗。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系,分析了自由晶片在拋光過程中的運動狀態(tài),數(shù)值分析了自由晶片在壓力荷載及轉(zhuǎn)矩平衡時晶片上下表面的平均壓力分布;根據(jù)文獻報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,利用正交實驗法數(shù)值分析發(fā)現(xiàn)拋