化学机械抛光工艺

化学机械抛光工艺（CMP）

摘要：本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理，然后，通过介绍CMP系统，从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程，通过介绍分析CMP工艺参数，对CMP作定量了解。在文献精度中，介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型，其中考虑了磨粒尺寸，浓度，分布，研磨液流速，抛光势地形，材料性能。经过实验，得到的实验结果与模型比较吻合。MRR模型可用于CMP模拟，CMP过程参数最佳化以及下一代CMP设备的研发。最后，通过对VLSI制造技术的课程回顾，归纳了课程收获，总结了课程感悟。

关键词： CMP、研磨液、平均磨除速率、设备

Abstract：This article first defined and introduces the basic working principle of the CMP process, and then, by introducing the CMP system, from the perspective of process equipment qualitative analysis to understand the working process of the CMP, a

化学机械抛光液（CMP）氧化铝抛光液具体添加剂

摘要：本文首先定义并介绍CMP工艺的基本工作原理，然后，通过介绍CMP系统，从工艺设备角度定性分析了解CMP的工作过程，通过介绍分析CMP工艺参数，对CMP作定量了解。在文献精度中，介绍了一个SiO2的CMP平均磨除速率模型，其中考虑了磨粒尺寸，浓度，分布，研磨液流速，抛光势地形，材料性能。经过实验，得到的实验结果与模型比较吻合。MRR模型可用于CMP模拟，CMP过程参数最佳化以及下一代CMP设备的研发。最后，通过对VLSI制造技术的课程回顾，归纳了课程收获，总结了课程感悟。

关键词： CMP、研磨液、平均磨除速率、设备

Abstract：This article first defined and introduces the basic working principle of the CMP process, and then, by introducing the CMP system, from the perspective of process equipment qualitative analysis to understand the working process of

化学机械抛光 保持环压力 有限元分析

2007年8月第25卷第4期西北工业大学学报

JournalofNorthwesternPolytechnicalUniversityAug.2007Vol.25No.4

晶圆化学机械抛光中保持环压力的有限元分析

黄杏利1,傅增祥2,杨红艳2,马彬睿2

(1.西北工业大学材料科学与工程学院;2.西北工业大学生命科学院,陕西西安　710072)

α

摘　要:在集成电路(IC)行业中,化学机械抛光(CMP)是获得全局平坦化的技术增加,在CMP加工过程中,晶圆边缘容易出现“过磨(2)”用率。的“过磨”现象。由此说明,,晶圆和CMP工艺成本高,依靠实验探索CMP,所以保持环压力不宜通过实验方法确定,。,得出了保持。针对不同CMP,从而提高晶圆抛光质量及利用率,降低晶圆制造成本。关　键　词:化学机械抛光(CMP),晶圆,保持环,有限元方法(FEM)

中图分类号:TN302;TN305.99　　文献标识码:A　　　文章编号:100022758(2007)0420508204　　化学机械抛光(chemicalmechanicalpolish,CMP)技术是制备晶圆的关键步骤,它能满足晶圆所必须的严格的工艺控制、高质量的表面外形及平面度

化学机械抛光 保持环压力 有限元分析

2007年8月第25卷第4期西北工业大学学报

JournalofNorthwesternPolytechnicalUniversityAug.2007Vol.25No.4

晶圆化学机械抛光中保持环压力的有限元分析

黄杏利1,傅增祥2,杨红艳2,马彬睿2

(1.西北工业大学材料科学与工程学院;2.西北工业大学生命科学院,陕西西安　710072)

α

摘　要:在集成电路(IC)行业中,化学机械抛光(CMP)是获得全局平坦化的技术增加,在CMP加工过程中,晶圆边缘容易出现“过磨(2)”用率。的“过磨”现象。由此说明,,晶圆和CMP工艺成本高,依靠实验探索CMP,所以保持环压力不宜通过实验方法确定,。,得出了保持。针对不同CMP,从而提高晶圆抛光质量及利用率,降低晶圆制造成本。关　键　词:化学机械抛光(CMP),晶圆,保持环,有限元方法(FEM)

中图分类号:TN302;TN305.99　　文献标识码:A　　　文章编号:100022758(2007)0420508204　　化学机械抛光(chemicalmechanicalpolish,CMP)技术是制备晶圆的关键步骤,它能满足晶圆所必须的严格的工艺控制、高质量的表面外形及平面度

河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文

河 南 工 业 职 业 技 术 学 院

毕业设计（论文）

题 目 高 速 抛 光 工 艺

班 级 光 电 1101 班

专 业 光 电 制 造 技 术

姓 名 罗 永 强

指导教师 王 毅

日 期 2013年 9 月 30 日

目录

1

河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文

摘要 .................................................................................................................................................. 4

第一章 抛光过程的各种加工工艺...............................

文件名称 下摆机研磨工艺 作成 具 体 内 容 制定时间 审核 版次 批准 第一版 一、目的： 光学零件的抛光是获得光学表面最重要的工序。 1、去除精磨的破坏层达到规定的外观质量要求。 2、精修面形，达到图纸规定的曲率半径R值，并满足零件光圈数N及光圈局部 误差△N的要求。 二、抛光机理： 认为抛光是精磨的继续，它们从本质上是相同的，都是尖硬的磨料颗粒对玻璃表面进行微小切削作用的结果。但由于抛光是用很细颗粒的抛光剂。所以微小切削作用可以在分子大小范围内进行。由于抛光模与镜片表面相当吻合，因此抛光时切向力很大，从而使玻璃表面凸凹微痕结构被切削掉，逐渐形成光滑的表面。实验表明抛光粉粒度在一定范围时，粒度越大，抛光效率越高；抛光粉硬度越高，抛光速率越高(如氧化铈Ce02抛光粉比红粉Fe203硬度高，前者比后者抛光速率高2～3倍)。 另外在一定范围内，增大抛光压力，提高主轴转速，抛光速率显著提高，高速抛光即是依此而发展起来的。通过实验测得，抛光去除掉的玻璃颗粒尺寸大约为1～1.2 um。仅从以上几点即可以看出抛光的机械磨削作用是十分明显的。 三、抛光基本常识： 1、光圈的概述： 被检查镜面表面面形与标

不锈钢电解抛光工艺

一.工作原理

⑴、电解是以抛光工件为阳极，不溶性金属为阴极，两极同时浸入电化学槽中，通直流电而产生有选择性的阳极溶解，因此不锈钢表面达到高度光洁和光泽的外观。

⑵、电解作用 不锈钢经过电解,其色泽内外一致,清洁光亮,光泽持久，表面形成---黏性薄膜,抗腐蚀性能增强。 二. 电解溶液组成和工艺条件

1.磷 酸：能起溶解作用又能在不锈钢表面形成磷酸盐保护膜，阻止不锈钢表面发生过腐蚀。其含量变化较宽，以750mL/L左右为佳。

（1）含量过高时，槽液电阻增大，黏度提高,导致所需电压较高，使整平速度迟缓。

（2）含量过低时，活化倾向大，钝化倾向小，导致不锈钢表面不均匀腐蚀。 2.硫 酸：是活化剂，能提高溶液的导电率，降低电阻，从而降低槽电压，节约电能，有利于改善分散能力和提高阳极电流效率。其含量控制在180～210mL/L为最佳。

（1）含量过高时，活化倾向太大，易使抛光表面出现过腐蚀，呈现均匀的密集麻点。

（2）含量过低时，出现严重的不均匀腐蚀。

3.铬 酐：是强氧化剂，使表面形成钝化膜，避免表面腐蚀，有利于获得光洁表面。其含量控制在50～60g/L为宜。 （1）铬酐浓度太低，不易获得光亮表面。

（2）浓

文件名称 下摆机研磨工艺 作成 具 体 内 容 制定时间 审核 版次 批准 第一版 一、目的： 光学零件的抛光是获得光学表面最重要的工序。 1、去除精磨的破坏层达到规定的外观质量要求。 2、精修面形，达到图纸规定的曲率半径R值，并满足零件光圈数N及光圈局部 误差△N的要求。 二、抛光机理： 认为抛光是精磨的继续，它们从本质上是相同的，都是尖硬的磨料颗粒对玻璃表面进行微小切削作用的结果。但由于抛光是用很细颗粒的抛光剂。所以微小切削作用可以在分子大小范围内进行。由于抛光模与镜片表面相当吻合，因此抛光时切向力很大，从而使玻璃表面凸凹微痕结构被切削掉，逐渐形成光滑的表面。实验表明抛光粉粒度在一定范围时，粒度越大，抛光效率越高；抛光粉硬度越高，抛光速率越高(如氧化铈Ce02抛光粉比红粉Fe203硬度高，前者比后者抛光速率高2～3倍)。 另外在一定范围内，增大抛光压力，提高主轴转速，抛光速率显著提高，高速抛光即是依此而发展起来的。通过实验测得，抛光去除掉的玻璃颗粒尺寸大约为1～1.2 um。仅从以上几点即可以看出抛光的机械磨削作用是十分明显的。 三、抛光基本常识： 1、光圈的概述： 被检查镜面表面面形与标

不锈钢抛光新工艺

为了提高不锈钢制品的耐蚀性及装饰性，需要对不锈钢表面进行抛光。目前，使用的有手工、机械、化学三种抛光和电化学抛光。

由于现有的不锈钢电抛光液都采用磷酸和铬酐，在抛光和清洗过程中有不少铬（Ⅵ ）及磷酸根在废水中排出，造成环境污染，通过试验，推荐下列配方和工艺条件。

1 2 3

H3PO4(%) 40-50 20-30

H2SO4(%) 15-20 20-30

HNO3(%) 10-15

高氯酸（%） 8-10

冰醋酸（%） 余量

H2O 余量 余量

添加剂 适量糊精 适量甘油 A添加剂少量

t(℃) 60-70 65-70 常温

Da(A/dm2) 20-30 15-30 10-30

T(min) 3-5 3-8 3-5

环保型电抛光液配方1、2不用铬酐，磷酸用量少，这种配方减少了污染排放。配方3完全不用磷酸和铬酐，解决了废水排放的环境问题，是一种全新型的无污染的环保型电化学抛光剂，其工艺流程如工艺如工艺条件与原有的基本相同，抛光效果也基本相同，保证了抛光质量。 在生产过程中不锈钢表面容易出现一些黑色氧化皮或是微观不平等，影响其使用价值。只有对其再加工如机械抛光、化学抛光和电化抛光处理来提高其自身价值，因此推荐以下的工艺或许可获得较好的效果。

化学去

1机械加工工艺过程：工序，安装，工位，工步，走刀

2工序：一个或一组工人在同一个工作地点对一个（或同时对几个）工件连续完成的那一部分工艺过程。

3机械加工系统：物质分系统，能量分系统，信息分系统。物质分系统：工件，机床，工具和夹具组成。

4生产纲源：企业根据市场需求和自身的生产能力决定生产计划。在计划期内，应当生产的产品产量和进度计划称为生产纲源。

5基准：用来确定其他点线面位置和尺寸的依赖的那个点线面称为基准。

6工件在机床或夹具中的装夹主要有三种方法：1夹具中装夹2直接找正装夹3划线找正装夹

1夹具中装夹：易于保证加工精度要求，操作简单方便，效率高，应用十分广泛。但需要制造或购买夹具，因此多用于成批，大批或大量生产中。

7采用六个按一定规则布置的约束点来限制工件的六个自由度，实现完全定位，称之为六点定位原理。

8工件的实际定位有：1长短关系2大小关系3数量关系4组合关系 9不完全定位：仅限制了一至五个自由度。

10基准：工艺基准，工序基准，定位基准，测量基准，装配基准。

11机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法的工艺文件，是一切有关生产人员都应严格执行，认真贯彻的纪律性文件。 12@机械加工工艺规程的设计原则，步骤