CMP过程中抛光液流动特性的可视化研究

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1、浙江工业大学硕士学位论文CMP过程中抛光液流动特性的可视化研究摘要CMP(ChemicalMechanicalPolishing)士11]I过程中，材料的去除是化学作用和机械作用相互协调的结果，晶片下方抛光液的流动特性，直接影响到CMP过程中化学作用和机械作用的程度，进而影响到材料去除速率及表面质量。但由于CMP特有的加工方式：试件与抛光垫的紧密接触、加工区内抛光液膜和磨粒的微小尺寸、物理和化学参数的相互作用等因素，决定了对CMP过程观测的难度。这就极大地阻碍了CMP技术水平的提高。本课题建立了LIF光测实验系

2、统对CMP过程抛光液流特性进行了可视化实验研究。对激光诱导荧光技术进行了理论分析，详细分析了液流浓度、温度、pH值等对荧光强度的影响，建立了荧光强度方程，分析了双重激发激光诱导荧光荧光强度方程。设计并建立了LIF光学测量系统，详细介绍了双CCD摄像系统，晶片装夹与加载系统、抛光液输送系统和荧光图象采集和分析系统。分析了抛光液注入位置、抛光液转速、抛光压力、抛光液流量、抛光液沟槽及抛光垫材质对荧光强度及不均匀性的影响。并对它们做了详细的比较，得到了CMP加工参数的优化数据。关键词：化学机械抛光(CMP)，激光诱导

3、荧光(LIF)，抛光液，荧光强度，非均匀性本课题获国家自然科学基金(50475119)，浙江省自然科学基金(Y104241。M503062，Y104494)，浙江省青年科技人才培养专项基金(RC02066)资助。浙江工业大学硕士学位论文VISUALIZEDRESEARCHoNCHEMICALⅣmCHANICALPoLISH玎呵GSLURRYFLoWCHARACRISTICABSTRACTIntheprocessingofCMP(ChemicalMechanicalPolishing)，materialisrem

4、ovedbythecombinationofchemicalandmechaniceffect．Theflowcharacteristicofslurryunderthewaferinfluencestheeffectofchemicalandmechanicdirectly，moreoverinfluencesmaterialremoverateandsurfacequality．ButduetospecialprocessingmethodofCMP：closecontactofworkpieceandpo

5、lishingpad，tinysizeofpolishingfilmandgrainsinthemachinearea，theinteractionofphysicalandchemicalparametersetc．，whichdecidethedifficultyofobservingtheprocessofCMP．ThereforetheimprovementofCMPtechnologylevelishindered．ThispaperbuildsLIFexperimentplatformtomakea

6、visualizationresearchonslurryflowcharacteristic，haveatheoreticalanalysisonLaserInducedFluorescencetechnology，analysestheinfluenceofliquiddensity，temperature，PHvalueetc．onfluorescenceintensityindetail，buildsequationsoffluorescenceintensityandanalysesequations

7、ofDualEmissionLaserInducedFluorescence．ThisstudyalsointroducesthesystemofdoubleCCDcamera，systemofclampingandloadingwafer，TheauthorarethankfulthefinancialaidtothisprojectsuppliedbyNaturalScienceFoundationofChina(50475119)，ZhejiangProvincialNaturalScienceFound

8、ation(Y104494，M503062，Y104241)andYoungScientistTrainingProjectofZhejiangProvince(RC02066)．浙江工业大学硕士学位论文systemoffeedingslurry，systemoffluorescenceimageacquisitionandanalysis．Finallythispaperanalys