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福吉资讯第15期:温度对CMP抛光中的影响

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2014-12-27 14:01【

化学机械抛光中抛光垫于工件形成了大面积接触,提高了一致性,但在抛光过程中,抛光垫会不断被磨损消耗,有各种因素影响着抛光垫的性能和使用寿命,其中为直接的就是温度。

 

在化学机械抛光工艺里,抛光垫一般遇到两种情况下温度会升高,一种是固体和固体的物理摩擦接触,由摩擦力产生的温升,有可能导致抛光垫局部温度升高到30℃,当抛光在水力解除模式下进行时,放热有所缓解。另一种就是抛光液于抛光垫之间的化学反应放出的热量引起的温度升高。当抛光垫的温度过一定限度时,抛光垫聚亚安酯材料的机械性质、物理性质和化学性质将会暂时或一直的改变。

 

 

温度也是化学机械抛光工艺中影响抛光质量的重要因素之一,温度随着抛光的磨削过程会发生变化,温升对化学机械抛光的影响有两个方面,温升加快抛光液化学活性,加速抛光液中纳米粒子的运动从而加速了材料的去除率。另一方面,温升使得抛光垫表面变软,从而降低了材料的去除率。因此对化学机械抛光中温度场的研究有助于揭示抛光机理、获得平稳的抛光速率和改善被抛光件的表面质量。

 

 

温度一方面其可以加速化学反应的过程,另一方面,温度的升高,会改变抛光垫和抛光液的性质,抛光垫升温会变软,温度的升高,会使抛光粒子表面的活性剂失效,从而加速粒子之问的团聚,导致破坏化学机械抛光的结果。我们研究计算发现,在精抛的过程中温度变化很小,大温升才基本对抛光过程影响不大。关于粗抛过程的温升,由于粗抛过程中接触机理更加复杂,有待于进一步解决。

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