吉致資訊第15期:溫度對CMP拋光中的影響
化學(xué)機(jī)械拋光中拋光墊于工件形成了大面積接觸,提高了一致性,但在拋光過程中,拋光墊會不斷被磨損消耗,有各種因素影響著拋光墊的性能和使用壽命,其中為直接的就是溫度。
在化學(xué)機(jī)械拋光工藝?yán)?,拋光墊一般遇到兩種情況下溫度會升高,一種是固體和固體的物理摩擦接觸,由摩擦力產(chǎn)生的溫升,有可能導(dǎo)致拋光墊局部溫度升高到30℃,當(dāng)拋光在水力解除模式下進(jìn)行時,放熱有所緩解。另一種就是拋光液于拋光墊之間的化學(xué)反應(yīng)放出的熱量引起的溫度升高。當(dāng)拋光墊的溫度過一定限度時,拋光墊聚亞安酯材料的機(jī)械性質(zhì)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)將會暫時或一直的改變。
溫度也是化學(xué)機(jī)械拋光工藝中影響拋光質(zhì)量的重要因素之一,溫度隨著拋光的磨削過程會發(fā)生變化,溫升對化學(xué)機(jī)械拋光的影響有兩個方面,溫升加快拋光液化學(xué)活性,加速拋光液中納米粒子的運動從而加速了材料的去除率。另一方面,溫升使得拋光墊表面變軟,從而降低了材料的去除率。因此對化學(xué)機(jī)械拋光中溫度場的研究有助于揭示拋光機(jī)理、獲得平穩(wěn)的拋光速率和改善被拋光件的表面質(zhì)量。
溫度一方面其可以加速化學(xué)反應(yīng)的過程,另一方面,溫度的升高,會改變拋光墊和拋光液的性質(zhì),拋光墊升溫會變軟,溫度的升高,會使拋光粒子表面的活性劑失效,從而加速粒子之問的團(tuán)聚,導(dǎo)致破壞化學(xué)機(jī)械拋光的結(jié)果。我們研究計算發(fā)現(xiàn),在精拋的過程中溫度變化很小,大溫升才基本對拋光過程影響不大。關(guān)于粗拋過程的溫升,由于粗拋過程中接觸機(jī)理更加復(fù)雜,有待于進(jìn)一步解決。
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拋光墊種類:阻尼布拋光墊,聚氨酯拋光墊,白磨皮拋光墊
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