化学机械抛光压力控制技术研究

・
半导 体 制造 与 设 备 ・
电 子 工 业 专 用 设 备
●
一
些 成 绩 ， 别 是 在“ 一 五 ” 间 ， 国在 硬 脆 性 特 十 期 我
Ａ： 光液 抛
表 １ 影 响 抛 光 效 果 的 主 要 工 艺 参 数 列 表
材 料表 面 纳米 级 抛 光 工 艺技 术 研 究 方 面 取 得 了 突 破 性进 展 ， 在 蓝 宝 石 衬 底 产业 、 并 宽禁 带 半 导体 制 备产 业逐 步 得 到 了推广‘ 和应 用 。
Ｐ ｌｈｎ （ ＭＰ ， ｎ ｌｓｓｈ ｉ ｅｆｃ ｆｈ ｒｃｓ ｐ ｒｍｅ ｒ ｆｒ ｈ ＭＰ Ｅ ｐ ｃ ｌ ｌ ｅ ｏｉ ｉｇ Ｃ ） ａ ａ ｅ ｅｍａ ｆ ｔ ｅ ｏ ｅｓ ａａ ｔ ｓ ｏ ｅＣ ． ｓｅｉ ｌ ｔ ｌ ｔ ｓ ｙ ｔ ｎ ｅ ｏｔ ｐ ｅ ｔ ａｙ ｅ ｓｈ
Ｂ： 抛光 垫
Ｃ： 程 参 数 过
Ｄ： 片 晶
Ｐ 值 纤 维结 构 ， Ｈ 高度 缓 冲 剂 孔 径 尺 寸 氧 化 剂 可 压 缩 性
（ｈ ５ｈＲ ｓａｃ ｓｔｔ ｏ Ｅ Ｃ Ｂ ｉｎ ０ Ｃ ｉａ Ｔ ｅ ｔ ｅｅｒｈＩ ｔｕｅ ｆ Ｔ ， ｅｉｇ１ ０ ， ｈｎ ） ４ ｎｉ Ｃ ｊ １ １ ６
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｈ ｓ ａ ｔ ｌ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓｔ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｔｔ ｎ ｈ ｒｎ ｉ ｌ ｆｔ ｅ Ｃｈ ｍｉ ａ ｃ ａ ｉａ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｉ ｒｉ ｅ ｉ ｔ ｕ ｅ ｈ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｓ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｉ ｃｐ ｅ ｏ ｅ ｃ ｌｍｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｃ ｏ ａ ｈ
点论 述 了化 学机械 抛 光 工 艺 中不 同压 力 控制 方 法及 其 技 术特 点 ， 出 了一 种 新 的压 力控 制 方案 ， 提
并 通来自百度文库过 实验 验 证 了该 控 制 技 术 的 先 进 性 。
关键 词 ： 学机 械 抛 光 ；抛光 机 理 ；压 力控 制 化
中 图分 类号 ：Ｔ ０ ． Ｎ３ ５２ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ： ０ ４４ ０ （０ ００ －０ ９０ １ ０ －５ ７２ １ ）９０ ０ －５
Ｃ ｅ ｃｌ ｃ ａ ｉ ｌ ｏｉ ｉｇ 化 学机 械 抛 光 ， ｈ ｍｉａ ｍｅｈ ｎｃ ｌ ｈｎ ， ａＰ ｓ 简 称 Ｃ ，是 一 种 应 用 抛光 液 的化 学 腐 蚀 作 用 和 ＭＰ
磨 料 的机 械 去 除作 用 相 结合 的抛 光方 法 ， 即采 用 化 学 和机 械 方 法 使材 料 的 加 工 表 面 达 到 纳 米 级 的 超 光滑 表 面和 平 整度 要 求 。
工 艺引 入其 １ ０ ２ ０ｍｍ 晶 圆、 ． ｉ 工 艺 线 的氧 ５～ ０ ０５ｘ ｍ
收 稿 日期 ：０１ ．８ １ ２ ００ —１
关 政 策 的 支 持 下 ， ＭＰ关 键 技 术 研 究 工 作 取 得 了 Ｃ
基金项 目： 国家 ８ ３项 目（０ ９ ６ Ｙ０ １ ６ ２ ０ ５Ｋ ２
ｎ ｗ ｏ ｔｏ ｔ ｏ ｎ ｓｃ ａ ａ ｔ ｒｓｉｓ ｆ ｒｔ ｅ ｐ ｅ ｓ ｒ ｏ ｔｏ ｎ ｌｏ ｔ ｓｓｔ ｅ ａ ｖ ｎ ｅ ｏ ｔｏ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌｍｅｈ ｄ ａ ｄ ｉ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉ ｃ ｏ ｈ ｒ ｓｕ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌａ ｄ ａｓ ｅ ｔ ｈ ｄ ａ ｃ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌ ｔ ｔ
ｍ ｅｈ ｓｍｅ ｔｎ ｒｔ ｔ ｏｄ ｉ ｅｉ ｇ ｆ ｈｅＣＭ Ｐ ｅ ｕｉｅ ｎ ｓ ｏ ｒ ｑ ｒ ｍｅ ｔ ．
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｈ ｍｉａ ｍｅｈ ｎｃ ｌ ｏｉ ｉｇＣ ）Ｐ ｉｃ ｌ； ｒｓｕｅ ｏ ｔ ｌ ｙ ｒ ｓ Ｃ ｅ ｃ ｌ ｃ ａ ｉａ Ｐ ｌ ｈｎ （ ＭＰ ； ｒ ｉ ｅ ｐｅｓｒ ｎｒ ｓ ｎｐ ｃ ｏ
化膜 平 坦化 工 艺 中 。现 在 Ｃ ＭＰ技术 的研 究 应用 己
扩 展 到全 球 范 围， 工 领 域 也从 集 成 电路材 料 的研 加 究 、制造 拓 展 到 多 种硬 脆 性 材 料 的超 精 密 加 工 ， 对 于 以 ＳＣ、 － ： 代表 的硬 度 高 、 学 性 质 稳 定 ｉ ａ Ａ１ 为 Ｏ 化
－
电 子 工 业 毫 用 设 备
・
半 导 体 制造 与 设 备 ・
化 学 机 械 抛 光 压 力 控 制 技 术 研 究
刘 涛 ，高 慧莹 ，张领 强 ，陈学森
（ 中国 电子科 技 集 团公 司第 四十 五研 究所 ，北 京 １ １０ ） ０６ １ 摘 要 ： 述 了化 学机 械 抛 光技 术 的发展 现 状 ， 论 分析 了主要 工 艺 参数 对抛 光机 理 的影 响 。重 概 讨
的 晶体 材 料 ， 目前 Ｃ ＭＰ工 艺是 获 得 材料 表 面 纳 米 级 超精 密 加 工 唯一 的技术 途 径 。 我 国在 Ｃ ＭＰ工 艺 技术 的研 究 应用 方 面 起 步较
晚 ， 国外的差距较大 ， 入 ２ 与 进 １世 纪 后 ， 国家 相 在
Ｃ ＭＰ技 术 的 推 广 应 用 起 源 于 ２ ０世 纪 ４ ０年 代 ，美 国最 早将 Ｃ ＭＰ工 艺技 术 引 入其 半 导 体 芯 片 工艺生产线 ， 随后 ， 日本 于 １ ９ ９ ５年 也 开 始 将 Ｃ ＭＰ
Ｔｈｅ ｐｒ ｓ ｕｒ ｏ ｒ ｌｓ ｕ ｎ ｔ ｅ ｓ ｅ ｃ ｎｔ ｏ ｔ ｄｙ ｉ ｈｅ Ｃｈｅ ｉ ａ ｅ ｈａ ｉ ａ ｍ ｃ ｌｍ ｃ ｎ ｃ ｌ Ｐｏ ｉｈ ｎｇ ｐｒ ｃ ｓ ｌｓ ｉ ｏ ｅ ｓ
ＬＩ Ｔａ ＧＡＯ Ｕ ｏ， Ｈｕｉｉ ， ｙ ｎｇ ＺＨＡＮＧ ｎ ｑ ａ ｇ， Ｌｉ ｇ ｉ ｎ ＣＨＥＮ ｅ ｅ Ｘｕ ｓ ｎ