CMP设备中抛光垫修整机构的研究.pdf

- 电 子 工 业 专 用 设 苗 CMP技术与设备 CMP设备中抛光垫修整机构的研究 高文泉，李 伟，徐存 良，郭强生 (中国电子科技集团公司第四十五研究所 ，北京 101601) 摘 要 ：介绍 了一种新型抛光垫修整机构的功能、结构及运动原理 ，通过理论计算给 出了修整力 的计算公式，并介绍了一种原理简单，操作方便的气动控制系统。在工艺试验过程 中，充分证明了 其结构原理及控制系统的合理性 ，进而在理论和实践两个方面确定了该机构 已达到设计要求。 关键词：抛光垫修整机构；修整力 ；气动控制系统 中图分类号：TN305．2 文献标识码 ：A 文章编号 ：1004—4507(2012)08—0001-04 StudyonPadConditionerin300mm SiliconW aferChemical M echanicalPolishingEquipment GAOWenquan，LIWei，XUCunliang，GUOQiangsheng (The45ResearchInstituteofCETC，Beijing101601，China) Abstract：It1ntroducesthefunction，strucutretheoryandmovementtheory ofanew padconditioner， itprovidesacalculationalformulaofconditioningforcethroughtheoreticcalculation．Itintroducesa pneumatic controlsystem with simple theory and convenient manipulation．During technical experiment，itprovesrationalityofsturcturetheoryandcontrolsystem sufficiently．Consequently，it confimr sthatthesturcturehasachieveddesignrequirebasicallyfrom theory andpractice． Keywords：Padconditioner；Conditioningforce；Pneumaticcontrolsystem 随着硅片尺寸的增大 以及特征线宽的减小，作 抛光垫是 CMP系统中的主要耗材之一，抛光 为 目前硅片超精密平整化加工的主要手段——化学 垫的结构和表面粗糙度对化学机械抛光过程 中的 机械抛光(CMP)技术面临着新的挑战：一方面，要求 硅片材料去除率和表面粗糙度有很大影响。抛光 经过化学机械抛光工艺加工出的硅片，达到亚纳米 垫修整机构对于消除抛光垫表面孔洞产生的釉化 级表面粗糙度；另一方面为了提高硅片利用率，增加 现象，提高抛光垫输送抛光液能力，获得效果极佳 芯片产量，还要求在除距硅片边缘 1mln区域以外 的硅片抛光表面，以及延长抛光垫的使用寿命等 的整个硅片表面达到亚微米级面型精度[”。 具有重要意义 。 收稿 日期 ：2012．07．17 基金项 目：国家 02重大专项(项 目编号：2009ZX02011-005A)。 万方数据 CMP技术与设备 电 子 工 业 毫 用 设 备 m 1化学机械抛光原理 重要组成部分 ，在硅片抛光过程中对延长抛光垫 的使用寿命及获得表面抛光质量较好的硅片具有 化学机械抛光是化学腐蚀与机械磨削相结合 至关重要的作用。因此，不断完善抛光垫修整机构 的抛光方法，其