雾化液高效进入抛光界面实装置创新设计.doc

摘要:微电子技术现如今已成为重要的技术领域，芯片作为微电子技术的核心元件，其需求量和技术要求也越来越高。而化学机械抛光即CMP技术作为芯片制造的必不可少的技术，在集成电路的规模越来越大，电路越来越小，集成化程度越来越高的趋势下，芯片的平整度要求也逐渐增高。化学机械抛光抛光技术作为目前应用最广泛的实现芯片平坦化的技术。这项技术在实际应用中影响抛光结果的因素众多，抛光液的参与抛光的方式也是一个重要的因素。传统的化学机械抛光技术抛光液主要是以液体的方式流到抛光盘上，然后以化学腐蚀和机械抛光结合的方式达到表面平坦化的目的。但这种方法抛光液的利用率极低，造成抛光过程中抛光液用量很大。直接导致化学机械抛光过程中耗材支出占总支出的60%~80%，而抛光液的支出又占耗材支出的60%~80%。为进一步降低抛光成本带来阻碍。

本课题的研究内容是由以上的缺陷而提出的课题。本课题提出将传统化学机械抛光技术中抛光液以液体的方式参与抛光改为雾化状态参与抛光。由超声系统将抛光液精细雾化达到微米级。这将大大提高抛光液的活性和抛光液的利用率。这样可以节约工艺成本，同时提高芯片的表面质量，减少化学机械抛光工艺所带来的环境污染。本课题的任务是对原雾化液抛光装置进行改进，并设计一个能对抛光芯片中心进行测量的机构。也为后续的如抛光液研制，抛光机理的研究等提供帮助。本研究得到了国家自然科学基金的支持。

关键词：化学机械抛光 (CMP)；超声精细雾化；测量系统；进气系统。

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1化学机械抛光技术-1

1.2化学机械抛光技术发展状况-2

1.2.1国内发展情况-2

1.2.2 国外发展情况-2

1.2.3 存在的问题-3

1.3课题的来源和意义-4

1.3.1 课题的来源-4

1.3.2 课题的意义-4

1.4本课题的研究内容-5

第2章超声雾化进气系统总体改进方案设计-7

2.1原供气系统的工作原理-7

2.2 原供气系统的不足-8

2.3 改进方案设计-8

2.4 系统工艺参数的调整与匹配-13

2.2.1  材料的选择-13

2.4.2  配合-14

2.4.3  设计计算-14

第3章 硅片中心测量装置的设计-17

3.1 夹具设计-17

3.1.1固定轴的最大摆幅角计算-18

3.1.2夹具的有限元分析-18

3.1.3夹具设计的优点-21

3.2 测量装置的设计-22

3.1.2摆动角的测量-22

3.1.2硅片中心与摆动中心距离的测量装置设计-23

3.3 不足之处-25

3.4 夹具的表面处理-25

第4章 结论和展望-27

4.1 结论与不足-27

4.2 展望-28

第5章 致谢-29

参考文献-31