CMP抛光界面温度的在线检测*

袁文强，魏　昕，谢小柱，胡　伟

(广东工业大学 机电工程学院，广州　510006)



CMP抛光界面温度的在线检测*

袁文强，魏昕，谢小柱，胡伟

(广东工业大学 机电工程学院，广州510006)

介绍了化学机械抛光过程中监控抛光界面温度的重要性。总结了其他学者对抛光界面温度的检测方法，并分析每种方法的优缺点。设计了一种抛光界面温度在线检测装置，介绍了它的结构和组成该装置的各元件型号及性能。进行了不同抛光压力、抛光盘转速和抛光液流量的CMP试验，并利用该装置检测各情况下的抛光界面温度变化。为了进一步地说明该装置的有效性，将抛光液流量为20mL/min时的温度检测结果与仿真结果对比，六组对比数据都十分接近，同时也验证了该计算方法的有效性。提出了将该温度检测装置应用于判断抛光过程是否正常以及某些工件的抛光终点检测的想法。

化学机械抛光；温度；在线；检测

0　引言

化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing, CMP)是综合化学和机械作用，实现高质量、超精密、无损伤加工表面的一种有效方法，广泛应用于半导体材料表面的抛光[1]。

CMP过程中需要机械和化学作用相互配合，当两者达到均衡时，才能获得良好的抛光效果。其中机械作用的影响因素包括：抛光压力、抛光盘和工件的相对速度、抛光液的流量、磨粒的大小和抛光垫的材料等，这些因素均可以被有效控制。化学作用的影响因素包括：抛光液的类型、抛光液的流量和抛光界面的温度等。其中，抛光界面的温度直接影响化学反应的速度。……