CMP過(guò)程中拋光液流場(chǎng)數(shù)值仿真研究.pdf

1、化學(xué)機(jī)械拋光(Chemical Mechanical Polishing，CMP)加工過(guò)程中，材料去除是化學(xué)作用和機(jī)械作用相互協(xié)調(diào)的結(jié)果，晶片下方拋光液的流動(dòng)特性直接影響到CMP加工的材料去除率和表面質(zhì)量。由于CMP加工過(guò)程中晶片和拋光墊緊密接觸，所以很難用接觸式的方法對(duì)工作狀態(tài)下的拋光液液體薄膜進(jìn)行在線測(cè)量。對(duì)拋光液流動(dòng)特性的缺乏了解極大的阻礙了CMP加工機(jī)理的研究。 本課題建立了LIF(Laser Induced Fluor

2、escence)光測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)CMP過(guò)程中晶片下的拋光液液體薄膜進(jìn)行可視化研究。對(duì)激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)進(jìn)行理論分析，建立熒光強(qiáng)度方程，標(biāo)定液膜厚度和熒光強(qiáng)度的關(guān)系。利用CCD攝像頭拍攝CMP過(guò)程中晶片下的拋光液膜的熒光圖像，對(duì)拍攝得到的圖像進(jìn)行處理，得到液膜厚度以及液膜分布的三維圖像。研究拋光載荷、拋光轉(zhuǎn)速對(duì)液體薄膜流動(dòng)特性的影響。 本課題針對(duì)CMP過(guò)程中晶片下液體薄膜建立模型，通過(guò)流體動(dòng)力學(xué)的方法進(jìn)行模擬分析。利用有限元法求解液