在平面拋光機(jī)的拋光過程中，耗材起著非常重要的作用。拋光中我們常用的耗材有研磨液，拋光液，拋光盤，拋光布，拋光墊等等。他們每一個(gè)的作用的是微小的但卻是不可忽略的。下面我們挑一個(gè)（拋光墊）慢慢的做詳細(xì)的考察和研究，并發(fā)現(xiàn)他未來的發(fā)展趨勢(shì)。 平面拋光機(jī)技術(shù)是半導(dǎo)體晶片表面加工和多層布線層間平坦化的關(guān)鍵技術(shù)之一,近年來得到了廣泛的應(yīng)用。拋光墊是CMP系統(tǒng)的重要組成部分,拋光墊的材料性能和結(jié)構(gòu)直接影響著拋光墊的性能,進(jìn)而也影響著CMP過程及加工效果。近年來,國內(nèi)外學(xué)者對(duì)拋光墊材料的厚度、密度、硬度、壓縮比、回彈率、孔隙率、溝槽、表面粗糙度以及拋光液的承載能力等對(duì)化學(xué)機(jī)械拋光過程的影響進(jìn)行了研究。 拋光墊材料的基本分類 平面拋光機(jī)中常用的拋光墊按是否含有磨料分為無磨料類拋光墊和有磨料類拋光墊,其中不含磨料類拋光墊主要有聚合物拋光墊、無紡布拋光墊、復(fù)合型拋光墊,含磨料類拋光墊根據(jù)其含磨料的不同而有不同的名稱、用途和性質(zhì),圖2為聚氨酯分子式。 1.1.1 聚氨酯拋光墊 聚合物拋光墊主要是指聚氨酯拋光墊,聚氨酯具有較高的抗拉強(qiáng)度、延展率和抗撕裂性,摩擦學(xué)性能較好,另外還由于其在化學(xué)機(jī)械拋光中優(yōu)異的穩(wěn)定性與在化學(xué)反應(yīng)中的高電阻被用作最常用的拋光墊材料之一。在拋光過程中,聚氨酯拋光墊表面微孔可以軟化和使拋光墊表面粗糙化,并且能夠?qū)⒛チ项w粒保持在拋光液中�；瘜W(xué)機(jī)械拋光中使用的聚合物通常表現(xiàn)為磨料和粘著磨損機(jī)制,還產(chǎn)生明顯的脆性斷裂。 1.1.2 無紡布拋光墊 無紡布(Non Woven)又稱不織布,由定向的或隨機(jī)的纖維構(gòu)成,是新一代環(huán)保材料,具有價(jià)格低廉、可循環(huán)再用等特點(diǎn)。無紡布拋光墊的原材料聚合物棉絮類纖維滲水性能好,容納拋光液的能力強(qiáng),常用于細(xì)拋工藝中。無紡布拋光墊可分為普通無紡布拋光墊和帶絨毛結(jié)構(gòu)的無紡布拋光墊。帶絨毛結(jié)構(gòu)的無紡布拋光墊硬度小、壓縮比大、彈性好,常用于精拋工藝中。 1.1.3 復(fù)合型拋光墊 由平面拋光機(jī)原理可知,軟質(zhì)拋光墊可實(shí)現(xiàn)很小的加工變質(zhì)層和表面粗糙度,但難以實(shí)現(xiàn)高效的平坦化加工;過硬的拋光墊可以實(shí)現(xiàn)很高的拋光率,但非均勻性差且容易損傷材料表面。為了兼顧平坦度和非均勻性要求,可采用“上硬下軟”的上下2層復(fù)合結(jié)構(gòu)拋光墊 1.2 有磨料類拋光墊 有磨料類拋光墊,也稱固結(jié)磨料拋光墊,指利用結(jié)合劑將亞微米級(jí)或納米級(jí)的磨料均勻調(diào)制后粘結(jié)在聚合物基材上形成復(fù)合結(jié)構(gòu)的拋光墊。固結(jié)磨料拋光墊分為整體式和微型塊式2種,微型塊式通常按照一定的陣型排列在基材上。 拋光墊的硬度越大,拋光速率越快,平整度越好,但硬度大的拋光墊會(huì)導(dǎo)致材料表面劃痕,加工變質(zhì)層等問題。拋光墊的密度、表面粗糙度和表面結(jié)構(gòu)對(duì)拋光效率與工件表面質(zhì)量也有重要的影響。拋光墊的密度與孔隙率成反比,高密度的拋光墊的孔隙率低,孔隙率高的拋光墊運(yùn)輸拋光液的能力強(qiáng),高密度的拋光墊由于工件表面沒有充足的拋光液,所以表現(xiàn)出低的材料去除率。表面粗糙度對(duì)材料的去除率有著直接的影響。 5 結(jié)語 拋光墊材料是決定拋光墊性能的重要因素之一,對(duì)拋光效率和加工質(zhì)量有重要的影響。拋光墊材料性能(硬度、壓縮比、彈性模量與剪切模量)對(duì)拋光效果有重要的影響,因此,在拋光墊的制備,選用及修整過程中應(yīng)綜合考慮拋光墊材料及其性能的影響,從而達(dá)到優(yōu)化拋光墊性能,改善拋光效果的目的。 如需更詳細(xì)的圖解，或者技術(shù)方面還沒看明白的朋友請(qǐng)直接聯(lián)系方達(dá)。方達(dá)專門研發(fā)平面研磨機(jī)，平面拋光機(jī)等。電話：0755-26527403 http://rmwang.cn |
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