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化学机械抛光浆料研究进展

半导体技术 2009年第12期34卷 1157-1161,1239页

作者：陆中陈杨江苏工业学院材料科学与工程学院江苏常州213164

化学机械抛光(CMP)作为目前唯一可以实现全面平坦化的工艺技术,已被越来越广泛地应用到集成电路芯片、计算机硬磁盘和光学玻璃等表面的超精密抛光。介绍了CMP技术的发展背景,以及目前国内外抛光浆料的研究现状,并根据CMP浆料磨料的性质... 详细信息

化学机械抛光(CMP)作为目前唯一可以实现全面平坦化的工艺技术,已被越来越广泛地应用到集成电路芯片、计算机硬磁盘和光学玻璃等表面的超精密抛光。介绍了CMP技术的发展背景,以及目前国内外抛光浆料的研究现状,并根据CMP浆料磨料的性质,将其分为单磨料、混合磨料和复合磨料浆料,对每一种浆料做了总体描述。详细介绍了近年来发展的复合磨料制备技术及其在CMP中的应用,并展望了CMP技术的发展前景以及新型抛光浆料的开发方向。

关键词：化学机械抛光抛光浆料复合磨料

半导体用超细CeO2化学机械抛光浆料的制备

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半导体用超细CeO2化学机械抛光浆料的制备

作者：黄凯毅华东理工大学

学位级别：硕士

化学机械抛光（Chemical Mechanical Polishing, CMP）作为目前能够在半导体制造过程中提供全局平坦化的一种新技术,将随着半导体技术的不断发展,半导体元件结构不断减小,而发挥越来越大的作用。因此,研究开发高效的超细CeO2化学机械抛... 详细信息

化学机械抛光（Chemical Mechanical Polishing, CMP）作为目前能够在半导体制造过程中提供全局平坦化的一种新技术,将随着半导体技术的不断发展,半导体元件结构不断减小,而发挥越来越大的作用。因此,研究开发高效的超细CeO2化学机械抛光浆料具有广阔的发展前景。本文分别以草酸、碳酸钠和碳酸氢铵作为沉淀剂制备CeO2,通过对CeO2的形貌、组成、粒度和对氧化硅的抛蚀量进行表征,并使用高速球磨机和碟式离心机对CeO2进行超细研磨及精密分级,以获得符合要求超细CeO2。采用分散法配制化学机械抛光浆料。通过考察抛光浆料的固含量、pH值以及表面活性剂对抛光浆料的性能的影响,来确定最优的抛光浆料的组成。研究结果表明：使用草酸盐沉淀法制得的CeO2晶型完整并具有较高抛蚀力。以0.6-0.8mm的氧化锆为研磨介质,进行高速球磨90分钟,并使用碟式离心机以6000r/min进行分级后能够制得中位粒径为300nm且粒度分布均匀的超细CeO2颗粒。当超细CeO2化学机械抛光浆料的固含量为2%,以HNO3为pH调至剂,调节pH值为3,添加0.2%的聚乙二醇1000为表面活性剂时,浆料的抛光性能最佳,对硅片的抛光速率为76.38nm/min,抛光平面表面粗糙度为0.805nm,抛光选择比为33.6。

关键词：化学机械抛光超细CeO2 抛光浆料

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用于铜基材的化学机械抛光浆料

世界有色金属 2004年第9期29卷 68-68页

马尔文纳米激光粒度分析仪在测定高浓度化学机械抛光(CMP)浆料粒度分布中的应用

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现代科学仪器 2003年第2期20卷 39-40页

作者：杨正红瑞士华嘉(香港)有限公司北京100004

1 前言化学机械抛光(CMP)是广泛使用的硅晶片平整技术,它已成为制造0.35(m高级电路或薄于0.25mm半导体器件的主流方法.

关键词：马尔文背散射粒度分析抛光粉抛光浆料

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气氛处理调节氧化铈表面特征与抛光性能研究

气氛处理调节氧化铈表面特征与抛光性能研究

作者：何茹城南昌大学

学位级别：硕士

化学机械抛光（CMP）是结合了化学反应和机械作用对表面进行全面而精确的平坦化处理的重要技术。在这一过程中,铈基抛光粉凭借其卓越的切削能力、高精度的抛光效果、优质的抛光质量以及长久的使用寿命,在抛光领域中占据了不可替代的地... 详细信息

化学机械抛光（CMP）是结合了化学反应和机械作用对表面进行全面而精确的平坦化处理的重要技术。在这一过程中,铈基抛光粉凭借其卓越的切削能力、高精度的抛光效果、优质的抛光质量以及长久的使用寿命,在抛光领域中占据了不可替代的地位。而纳米Ce O2中Ce4+/Ce3+的价态比率变化是影响抛光效果的重要原因。本文通过气氛煅烧的方式,调节表面铈价态比例,以期从化学方面提高抛光效率,从而获得更好的抛光效果。以六水合硝酸铈为铈源,在表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的辅助下,调节反应体系p H=4.00,采用水热法合成了由4～7 nm类球形一次晶粒自组装形成的边长200 nm的分级结构八面体氧化铈。先将前驱体置于马弗炉中,在400℃中煅烧30 min使PVP充分分解,然后进行第二段管式炉的气氛煅烧。首先固定第二段煅烧气氛分别为31%O2和高纯O2,煅烧时间2 h,考察第二段煅烧温度的影响,发现均在500℃下,达到最高的抛光速率,材料去除速率（MRR）分别为203.32 nm/min和203.17 nm/min。据此,固定第二段气氛煅烧温度为500℃,通过变换不同的煅烧气氛（11%O2、21%O2、31%O2、高纯O2、高纯N2、高纯Ar、5%H2）,考察不同气氛条件对八面体氧化铈结构、表面特征和表面Ce3+的调节作用。结果表明:不同气氛下煅烧后的样品形貌、结构、粒径、比表面积相近,但表面Ce3+含量以5%H2气氛下处理的样品为最高。对K9玻璃的抛光实验显示,21%O2气氛下进行第二段煅烧的样品3 h平均MRR最高,为211.55 nm/min。值得注意的是,5%H2下进行第二段煅烧的样品在第二个小时的抛光中,MRR有一个显著的升高过程,高于其他气氛处理第二个小时的MRR,这可能与其表面Ce3+含量高、化学抛光作用强有关。采用上述水热法,改变合成体系p H为5.00,制备出由4～7 nm类球形一次晶粒自组装形成的边长为80 nm左右的分级结构八面体氧化铈。将前驱体置于马弗炉中在500℃下进行第一段煅烧使PVP充分分解,然后进行后续气氛煅烧,分别采用三种典型性气氛,氧化性气氛高纯O2、惰性气氛高纯N2以及还原性气氛5%H2作为第二段煅烧气氛,第二段煅烧温度和时间分别为500℃,2h。结果表明,不同气氛下煅烧后的样品形貌、结构、粒径相近,但磨料表面Ce3+含量以还原气氛下进行第二段煅烧的样品为最高。对K9玻璃的抛光实验显示,MRR值与Ce3+比率的变化趋势一致,表面Ce3+含量最高的5%H2气氛处理的磨料对K9玻璃的MRR最高,为61.40 nm/min。最后固定煅烧气氛为5%H2,改变煅烧时间分别为2 h、4 h、6 h、8 h。发现粉体在煅烧时间为6 h时,达到最佳的抛光效果83.44 nm/min。

关键词：氧化铈水热合成气氛煅烧抛光浆料 CMP

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化学机械抛光技术研究进展

化工进展 2008年第1期27卷 26-31页

作者：宋晓岚李宇焜江楠屈一新邱冠周中南大学资源加工与生物工程学院湖南长沙410083 北京化工大学化学工程学院北京100029

通过回顾化学机械抛光技术的发展历史,概述了化学机械抛光作用机制与实际应用情况,着重阐述了几种重要抛光浆料(如CeO2、SiO2、Al2O3抛光浆料)的优缺点、抛光机理及其国内外新近制备方法,进一步展望了化学机械抛光技术的发展前景与新型... 详细信息

通过回顾化学机械抛光技术的发展历史,概述了化学机械抛光作用机制与实际应用情况,着重阐述了几种重要抛光浆料(如CeO2、SiO2、Al2O3抛光浆料)的优缺点、抛光机理及其国内外新近制备方法,进一步展望了化学机械抛光技术的发展前景与新型抛光浆料的开发方向。

关键词：化学机械抛光抛光浆料抛光机理

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纳米CeO_2悬浮液的流变性能研究

硅酸盐通报 2012年第3期31卷 545-548,558页

作者：郑国琴沈志刚曾晓飞陈建峰北京化工大学有机无机复合材料国家重点实验室北京100029

在化学机械抛光过程中,抛光液的流变性能起到至关重要的作用。本文利用Haake流变仪研究了水基纳米CeO2悬浮液在不同pH值、CeO2颗粒浓度、温度、中性电解质浓度下的流变性能。研究结果表明,随着zeta电位减小,悬浮液表观粘度增大,体系逐... 详细信息

在化学机械抛光过程中,抛光液的流变性能起到至关重要的作用。本文利用Haake流变仪研究了水基纳米CeO2悬浮液在不同pH值、CeO2颗粒浓度、温度、中性电解质浓度下的流变性能。研究结果表明,随着zeta电位减小,悬浮液表观粘度增大,体系逐渐转变为剪切变稀的非牛顿流体。悬浮液中CeO2颗粒浓度低于17.4wt%时,颗粒浓度对体系的流变性能影响较弱,体系为牛顿流体,但是继续增大颗粒浓度,悬浮体表观粘度明显增大,出现剪稀现象。温度对悬浮液流变性能影响较为复杂,当温度小于35℃时,随着温度的升高体系表观粘度变小,温度大于35℃时,温度的升高反而使体系表观粘度增高。中性电解质的加入使得悬浮体的zeta电位降低,从而使体系表现出较高的表观粘度。

关键词：纳米CeO2 流变性抛光浆料

GaN基LED衬底材料化学机械抛光研究进展

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表面技术 2014年第1期43卷 125-130页

作者：熊伟储向峰白林山董永平叶明富安徽工业大学化学化工学院安徽马鞍山243002

概述了化学机械抛光作用机制,着重阐述了3种常见衬底(α-Al2O3,SiC,Si)的化学机械抛光现状,主要从抛光工艺参数和抛光液组成(不同磨料、磨料粒径、氧化剂、络合剂、pH值等)对晶片抛光效果的影响展开研究,并指出了目前化学机械抛光存在... 详细信息

概述了化学机械抛光作用机制,着重阐述了3种常见衬底(α-Al2O3,SiC,Si)的化学机械抛光现状,主要从抛光工艺参数和抛光液组成(不同磨料、磨料粒径、氧化剂、络合剂、pH值等)对晶片抛光效果的影响展开研究,并指出了目前化学机械抛光存在的问题,进一步展望了LED衬底化学机械抛光的发展前景。

关键词：衬底材料化学机械抛光抛光工艺抛光浆料

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集成电路多层铜布线阻挡层CMP技术与材料

半导体技术 2006年第5期31卷 334-336,345页

作者：李薇薇檀柏梅周建伟刘玉岭河北工业大学微电子研究所天津300130

以化学机械全局平面化(CMP)动力学过程和机理为基础,在抛光浆料中采用粒径为1 5～20nm的硅溶胶作为CMP磨料,保证了高的抛光速率(200nm/min),同时可有效降低表面粗糙度,减少损伤层的厚度。

关键词：超大规模集成电路阻挡层钽化学机械抛光抛光浆料