CMP 稀土抛光液的制备及超光滑硅片的化学机械抛光研究

化学机械抛光（Chemical Mechanical Polishing）是能够提供超大规模集成电路制造过程中全局平坦化的一种新技术。近年来随着超精密光学元件等新领域的开发，对高纯度和超细稀土二氧化铈抛光粉料的要求逐渐提高，其用量也在迅速增加。因此，开发研究高质、高效的稀土CeO2 研磨粒子和配制同样高效的二氧化铈CMP 抛光液具有广阔的应用前景。CMP 的重点是研制一种高质、高效的抛光液。普遍认为，完美抛光液的制备需控制以下三个技术：磨料制造技术、磨料分散技术和抛光液配方技术。本书讨论了用于化学机械抛光领域的CeO2 磨料的制备技术，并对抛光液的配制及在CMP 过程中的抛光原理进行了研究，取得了较好的试验效果。本书的工作可以归纳为以下几个方面：一、磨料制备技术：磨料的制备之所以重要是由于它是直接提供配制抛光液的原材料和基础，是抛光液的重要组成部分；二、高效抛光液的配制及表面性质：抛光液是化学机械抛光的关键，CMP中的化学作用和机械作用都是由抛光液提供的，它的性能直接决定最终CMP的质量和效果，抛光速率、抛光后表面质量、平整度等关键参数都在很大程度上依赖于抛光液的成分组成；三、适合硅片抛光的抛光液配方：通过磨料粒子、磨料形貌、抛光液成分的选择，系统研究了抛光液中抛光磨料、氧化剂种类和浓度以及抛光液的pH 值等因素对硅片表面去除的影响。