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基于NMR与CMP实验的致密砂岩孔喉结构表征方法
1
作者 李浩 樊志强 +5 位作者 谢雨芯 巩肖可 郝博斐 孙龙 雷小兰 闫健 《地质科技通报》 北大核心 2025年第1期25-35,共11页
致密砂岩储层孔隙结构复杂、纳米孔隙发育,需集成多种技术对孔隙结构进行综合表征,以更好地认识储层。在优选6块延长组长71储层代表性岩心基础上,采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、恒速压汞(CMP)和核磁共振(NMR)等方法,研究了岩心样品... 致密砂岩储层孔隙结构复杂、纳米孔隙发育,需集成多种技术对孔隙结构进行综合表征,以更好地认识储层。在优选6块延长组长71储层代表性岩心基础上,采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、恒速压汞(CMP)和核磁共振(NMR)等方法,研究了岩心样品的孔隙类型及结构特征。采用CMP数据对NMR孔隙分布进行了修正,识别了喉道半径与孔隙半径的分布范围,建立了适用于致密砂岩的孔隙半径分类方法。研究结果表明,目标储层可动水与不可动水孔隙度之比仅为0.14~0.47,渗流能力差。将NMR与CMP数据相结合可精确识别出目标储层喉道半径中值为0.151~0.525μm,孔隙半径中值为4.38~9.76μm。孔隙内赋存水类型分为可动水、束缚水和黏土结合水,对应的饱和度平均值分别为23.4%、14.8%和9.4%。微小孔(T_(2)<T_(2c1))、中孔(T_(2c1)<T_(2)<T_(2c2))和大孔(T_(2c2)<T_(2))的平均孔隙度分别为3.12%、3.42%和1.35%。孔喉半径r_(2c1)可作为储层渗流能力划分的评价指标,r_(2c1)的降低会导致微小孔(即吸附孔)孔隙度的降低,以及中孔和大孔(即渗流孔)孔隙度的增加。研究成果为优选致密砂岩优质储层,提高致密油采收率提供了参考和借鉴。 展开更多
关键词 致密砂岩 孔隙结构 孔径分布 喉道 恒速压汞(cmp) 核磁共振(NMP)
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集成电路CMP中金属腐蚀复配缓蚀剂的研究进展
2
作者 武峥 牛新环 +4 位作者 何潮 董常鑫 李鑫杰 胡槟 李佳辉 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
在化学机械抛光(CMP)过程中,集成电路金属多层布线因受抛光液中化学试剂的腐蚀而经常导致表面缺陷的出现。将两种及以上能够产生协同缓蚀效果的化学试剂复配可以得到较单一试剂更强的缓蚀性能。介绍了多试剂协同腐蚀抑制的机理,总结了... 在化学机械抛光(CMP)过程中,集成电路金属多层布线因受抛光液中化学试剂的腐蚀而经常导致表面缺陷的出现。将两种及以上能够产生协同缓蚀效果的化学试剂复配可以得到较单一试剂更强的缓蚀性能。介绍了多试剂协同腐蚀抑制的机理,总结了国内外多试剂协同中两种缓蚀剂、表面活性剂与缓蚀剂、两种表面活性剂的复配协同在集成电路CMP金属腐蚀抑制应用中的研究进展,并延伸到碳钢金属等防腐领域,最后对CMP领域中多试剂协同抑制的发展进行了展望。 展开更多
关键词 缓蚀剂 表面活性剂 化学机械抛光(cmp) 协同作用 金属腐蚀抑制
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H_(2)O_(2)/Fe^(Ⅲ)-NTA体系下Ru无磨料CMP作用机理研究
3
作者 尤羽菲 周建伟 罗翀 《电子元件与材料》 北大核心 2025年第6期728-734,共7页
随着集成电路的工艺尺寸不断缩小,传统的Cu互连层材料面临着电迁移效应及可靠性降低等越来越严峻的挑战,而Ru凭借其平均电子自由程短及稳定性高等特性,有望成为下一代集成电路互连层材料。为了提升Ru互联层在化学机械抛光(CMP)过程中的... 随着集成电路的工艺尺寸不断缩小,传统的Cu互连层材料面临着电迁移效应及可靠性降低等越来越严峻的挑战,而Ru凭借其平均电子自由程短及稳定性高等特性,有望成为下一代集成电路互连层材料。为了提升Ru互联层在化学机械抛光(CMP)过程中的去除速率及表面质量,基于无磨料CMP技术,探究了H_(2)O_(2)/Fe^(Ⅲ)-NTA体系对Ru去除速率及表面质量的影响。CMP及AFM实验表明,在无磨料的条件下,H_(2)O_(2)/Fe^(Ⅲ)-NTA体系能够显著提升Ru的去除速率及表面质量。ESR实验表明该体系能够产生自由基HO^(·)和O_(2)^(·-)。XPS、电化学及SEM实验表明,H_(2)O_(2)和自由基对Ru具有氧化和腐蚀的作用,且自由基的氧化能力更加优异,能够使抛光液的氧化能力和机械去除能力达到平衡状态。最终,Ru去除速率达到70.8 nm/min,表面粗糙度(S_(q))仅为1.11 nm。 展开更多
关键词 RU 化学机械抛光(cmp) 表面粗糙度(Sq) 自由基 Ru去除速率 类芬顿反应
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半导体芯片CMP终点检测技术发展态势与我国发展对策研究
4
作者 汪娅骅 张浩 +1 位作者 马晓迪 张曼丽 《中国发明与专利》 2025年第S1期6-15,共10页
[目的/意义]本文分析半导体芯片CMP终点检测技术专利申请态势、创新主体的竞争状况以及该领域技术开发方向,有助于为国内创新主体技术发展和专利布局提供参考。[方法/过程]本文通过CMP终点检测技术相关中英文关键词结合国际专利分类号... [目的/意义]本文分析半导体芯片CMP终点检测技术专利申请态势、创新主体的竞争状况以及该领域技术开发方向,有助于为国内创新主体技术发展和专利布局提供参考。[方法/过程]本文通过CMP终点检测技术相关中英文关键词结合国际专利分类号进行全球专利检索,对检索结果进行研究分析。[结果/结论]结果显示,CMP终点检测技术近年处于快速发展时期,尤其是中国专利申请保持持续增长的势头,有很好的发展潜力,我国创新主体需要加强海外专利布局,不断开展技术的创新和研发。 展开更多
关键词 cmp 专利申请 专利布局 技术路线
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TAZ与LS-97对铜CMP协同缓蚀效应
5
作者 贺斌 高宝红 +3 位作者 霍金向 李雯浩宇 贺越 王建树 《半导体技术》 北大核心 2025年第5期473-480,共8页
极大规模集成电路(GLSI)中多层铜互连的化学机械抛光(CMP)是推动微电子技术发展的关键工艺之一。抑制剂是实现铜晶圆表面平坦化的重要因素,而表面活性剂可以改善铜晶圆的表面质量,因此抑制剂和表面活性剂的复配使用是研究的热点。通过... 极大规模集成电路(GLSI)中多层铜互连的化学机械抛光(CMP)是推动微电子技术发展的关键工艺之一。抑制剂是实现铜晶圆表面平坦化的重要因素,而表面活性剂可以改善铜晶圆的表面质量,因此抑制剂和表面活性剂的复配使用是研究的热点。通过抛光实验、电化学实验、接触角实验和表面表征测试,深入分析了LS-97和TAZ复配使用对铜表面的影响。研究结果表明,500 mg/L LS-97和2 mmol/L TAZ复配使用可以降低铜的抛光速率、改善润湿性、减少表面缺陷和降低表面粗糙度。LS-97和TAZ复配使用时,吸附层更致密、更稳定,铜晶圆表面质量更好。 展开更多
关键词 化学机械抛光(cmp) 铜 缓蚀剂 表面活性剂 复配
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制备皱纹状介孔C-mSiO_(2)/CeO_(2)复合磨料及其SiO_(2)CMP的应用
6
作者 王东伟 王胜利 +4 位作者 杨云点 罗翀 栾晓东 邵祥清 李瑾 《电子元件与材料》 北大核心 2025年第2期231-236,共6页
为了提高集成电路层间介质化学机械抛光(CMP)的去除速率并改善表面质量,先采用微乳液法制备皱纹状介孔SiO_(2),之后用化学沉积法包覆CeO_(2),成功制得皱纹状C-mSiO_(2)/CeO_(2)芯/壳复合磨料,并以此配置抛光液,对SiO_(2)层间介质进行CM... 为了提高集成电路层间介质化学机械抛光(CMP)的去除速率并改善表面质量,先采用微乳液法制备皱纹状介孔SiO_(2),之后用化学沉积法包覆CeO_(2),成功制得皱纹状C-mSiO_(2)/CeO_(2)芯/壳复合磨料,并以此配置抛光液,对SiO_(2)层间介质进行CMP实验。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对C-mSiO_(2)/CeO_(2)芯/壳复合磨料的结构、形貌进行表征,证明其具有完整包覆的壳核结构。利用粒径分析仪测量其平均粒径为241.4nm,Zeta电位为-29.93mV。CMP实验表明,采用质量分数1%、粒径约200nm的C-mSiO_(2)/CeO_(2)复合磨料对氧化硅镀膜片进行抛光,其去除速率达到112.1nm/min,比同样条件下CeO_(2)磨料的CMP速率提高128%。通过AFM表征可知,抛光后的氧化硅镀膜片表面粗糙度约为0.0514nm。因此,相较于传统CeO_(2)磨料,皱纹状C-mSiO_(2)/CeO_(2)芯/壳复合磨料在SiO_(2)层间介质的CMP过程中,表现出优越的CMP效果。 展开更多
关键词 化学机械抛光(cmp) 皱纹状 介孔SiO_(2) 复合材料 去除速率
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嘧啶提高多晶硅CMP去除速率的机理研究
7
作者 张潇 周建伟 +4 位作者 杨云点 罗翀 栾晓东 邵祥清 李瑾 《电子元件与材料》 北大核心 2025年第1期103-109,共7页
为了提高多晶硅去除速率,从化学作用和机械作用两个方面揭示嘧啶在多晶硅表面的影响机理。一方面,X射线光电子能谱实验表明嘧啶的加入在多晶硅表面产生吸附,促进了Si-Si键的极化断裂以及Si-O键的形成,加速了多晶硅表面软质层的形成以及... 为了提高多晶硅去除速率,从化学作用和机械作用两个方面揭示嘧啶在多晶硅表面的影响机理。一方面,X射线光电子能谱实验表明嘧啶的加入在多晶硅表面产生吸附,促进了Si-Si键的极化断裂以及Si-O键的形成,加速了多晶硅表面软质层的形成以及机械作用对其的去除。另一方面,Zeta电位、摩擦力、温度数据表明嘧啶水解产生的嘧啶阳离子降低了SiO2磨料之间的静电斥力,导致表面间的摩擦力增大,加强了机械作用;同时温度升高加快了CMP过程中化学反应的速率,从而促进了化学反应的进行。因此,嘧啶的加入既提高了化学作用,也加强了机械作用,使多晶硅去除速率提高了约2.8倍。 展开更多
关键词 化学机械抛光(cmp) 多晶硅 嘧啶 去除速率
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多层互连结构CMP后清洗中SiO_(2)颗粒去除的研究进展
8
作者 张力飞 路新春 +1 位作者 闫妹 赵德文 《半导体技术》 北大核心 2025年第2期101-116,共16页
SiO_(2)磨料因其化学性质稳定及抛光后良好的表面平整度,作为关键磨料被广泛应用于化学机械抛光(CMP)。CMP后晶圆表面残留的颗粒物易引发划伤、击穿及短路等缺陷问题,严重削弱芯片的可靠性。基于SiO_(2)颗粒在Cu、Co和介质材料表面的吸... SiO_(2)磨料因其化学性质稳定及抛光后良好的表面平整度,作为关键磨料被广泛应用于化学机械抛光(CMP)。CMP后晶圆表面残留的颗粒物易引发划伤、击穿及短路等缺陷问题,严重削弱芯片的可靠性。基于SiO_(2)颗粒在Cu、Co和介质材料表面的吸附特性,综述了互连结构CMP后清洗技术和清洗液体系的原理、特点及研究现状。从颗粒清洗效率、表面质量、环境影响控制等多个维度对比了干法清洗和湿法清洗技术,分析了各类清洗技术的优势与局限性。此外,系统地探讨了pH调节剂、络合剂和表面活性剂等关键清洗液组分对颗粒去除的影响,从理论机制层面揭示了SiO_(2)磨料颗粒清洗所面临的核心挑战与解决方案;同时对未来互连结构CMP后清洗工艺的发展方向进行了前瞻性展望,旨在为后续研究提供有力的理论支撑与指导方向。 展开更多
关键词 互连结构 化学机械抛光(cmp)后清洗 SiO_(2)颗粒 清洗技术 清洗液化学组分
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超声作用下碳化硅CMP流场特性分析
9
作者 王泽晓 叶林征 +4 位作者 祝锡晶 刘瑶 啜世达 吕博洋 王栋 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第1期102-112,共11页
针对目前碳化硅抛光效率低、表面质量差等加工难题,采用超声辅助CMP(UCMP)加工工艺对其表面进行光滑无损化抛光。为探究超声辅助对CMP流场的影响,以超声振动下的抛光流场特性为研究对象,基于可实现k−ε模型对超声作用下的抛光流场特性... 针对目前碳化硅抛光效率低、表面质量差等加工难题,采用超声辅助CMP(UCMP)加工工艺对其表面进行光滑无损化抛光。为探究超声辅助对CMP流场的影响,以超声振动下的抛光流场特性为研究对象,基于可实现k−ε模型对超声作用下的抛光流场特性进行分析,并采用有限元分析方法探究不同超声频率、超声振幅、液膜厚度对抛光流场内速度、压力的影响,且开展CMP和UCMP对照试验。结果表明:超声频率对抛光液流场有明显地促进作用,随着超声频率从20 kHz增大到40 kHz,流场最大速度从324.10 m/s增大到698.20 m/s,最大压力从177.00 MPa增大到1580.00 MPa;与CMP相比,UCMP后碳化硅晶片可获得更好的抛光质量与更高的材料去除率,其表面粗糙度R_(a)、材料去除率R_(MRR)分别为3.2 nm和324.23 nm/h。 展开更多
关键词 超声辅助 碳化硅 流体动力学仿真 化学机械抛光
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多光谱硫化锌高表面质量CMP工艺参数优化研究
10
作者 任佳曈 秦琳 +4 位作者 朱蓓蓓 蔡根 楚建宁 张楚鹏 陈肖 《光学精密工程》 北大核心 2025年第18期2868-2881,共14页
针对多光谱硫化锌难以在化学机械抛光中获得高表面质量的问题,本文围绕抛光过程中样品平面度与表面粗糙度的协同优化开展实验研究。首先通过单因素实验确定抛光时间,磨粒种类、抛光盘转速与抛光压力的合理取值及范围,在此基础上采用响... 针对多光谱硫化锌难以在化学机械抛光中获得高表面质量的问题,本文围绕抛光过程中样品平面度与表面粗糙度的协同优化开展实验研究。首先通过单因素实验确定抛光时间,磨粒种类、抛光盘转速与抛光压力的合理取值及范围,在此基础上采用响应曲面法设计实验,引入灰色关联法分析各参数及其交互作用对表面形貌的影响。实验结果表明:抛光盘转速是影响表面质量的主导因素,其次为抛光压力和磨粒粒径。通过模型优化确定最优工艺参数为:磨粒粒径0.5μm,抛光盘转速55 r/min,抛光压力16 N。在此条件下进行工艺验证,工件表面平面度PV达112.49 nm,粗糙度Sa降至1.11 nm,表面形貌均匀且缺陷较少。通过优化CMP工艺参数可实现多光谱硫化锌表面高精度与高质量的协同控制,为其在高性能光学器件中的应用提供技术支持。 展开更多
关键词 多光谱硫化锌 化学机械抛光 响应曲面法 高表面质量 灰色关联度分析法
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哌嗪对硅衬底CMP速率影响的机理
11
作者 刘文博 罗翀 +4 位作者 王辰伟 岳泽昊 栾晓东 邵祥清 李瑾 《微纳电子技术》 2025年第2期165-174,共10页
为了在硅衬底化学机械抛光(CMP)过程中提高对硅片的去除速率,利用实验与密度泛函理论(DFT)计算相结合的方式研究了绿色环保添加剂哌嗪对硅片表面的作用机理。Zeta电位测试结果表明哌嗪的加入使磨料与抛光硅片表面的Zeta电位降低,二者间... 为了在硅衬底化学机械抛光(CMP)过程中提高对硅片的去除速率,利用实验与密度泛函理论(DFT)计算相结合的方式研究了绿色环保添加剂哌嗪对硅片表面的作用机理。Zeta电位测试结果表明哌嗪的加入使磨料与抛光硅片表面的Zeta电位降低,二者间静电排斥力减小,吸附程度增加,增大了机械作用。接触角测试结果发现哌嗪的加入使抛光液在硅片表面的接触角更小,具有良好的润湿性能。抛光液可以更好地与晶圆表面接触,使去除速率加快。同时通过摩擦系数测试进一步证明了哌嗪提高了抛光过程中的摩擦力,从而提升了抛光速率。X射线光电子能谱(XPS)分析显示,哌嗪与硅片表面发生了化学反应,生成了新的Si—N键,对临近的Si—Si键产生极化,使其在磨料作用下更容易被去除。采用DFT的量子化学计算和分子动力学模拟更深入地表明了哌嗪和硅在分子水平上产生了化学吸附。结果显示,当磨料质量分数为0.5%、哌嗪质量分数为0.5%时,去除速率可达580 nm/min。此外,哌嗪作为一种相对绿色环保的添加剂,更适合实际生产应用。 展开更多
关键词 化学机械抛光(cmp) 硅衬底 哌嗪 去除速率 密度泛函理论(DFT)计算
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水溶性聚合物提高多晶硅CMP表面质量的机理
12
作者 张潇 周建伟 +4 位作者 杨云点 罗翀 栾晓东 邵祥清 李瑾 《微纳电子技术》 2025年第4期99-107,共9页
通过实验探究了在抛光液中加入羟丙基甲基纤维素(HPMC)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)两种水溶性聚合物对多晶硅表面的影响机理。HPMC的加入在多晶硅表面形成氢键,并形成一层保护层,改变多晶硅表面的润湿性,减少抛光液中碱性物质和多晶硅的化学... 通过实验探究了在抛光液中加入羟丙基甲基纤维素(HPMC)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)两种水溶性聚合物对多晶硅表面的影响机理。HPMC的加入在多晶硅表面形成氢键,并形成一层保护层,改变多晶硅表面的润湿性,减少抛光液中碱性物质和多晶硅的化学反应,减少磨料与多晶硅表面/抛光垫的直接接触,减小了摩擦。加入的PVP与SiO_(2)颗粒之间通过氢键吸附形成软磨料,提高了抛光液的分散性,减少了SiO_(2)颗粒与多晶硅表面/抛光垫的摩擦。两种水溶性聚合物的协同作用,使得表面缺陷数量减少了94.5%,粗糙度降低至0.2 nm,提高了多晶硅表面质量。 展开更多
关键词 化学机械抛光(cmp) 多晶硅 羟丙基甲基纤维素(HPMC) 聚乙烯吡咯烷酮(PVP) 表面质量
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CMP体系下基于历史文脉传承的淮安城市遗产价值评估
13
作者 单超 杨芮 冯靖茹 《华中建筑》 2025年第1期12-17,共6页
淮安,中国大运河线上最重要的水利枢纽城市之一。自元明清三朝定都北京,大运河重新疏浚、改线、贯通后,北方巨量的物资需求促使漕运兴盛,时值淮安城扼漕运、盐运、河工、榷关、邮驿之机杼,风光一时无两。现下,运河城市遗产的保护传承利... 淮安,中国大运河线上最重要的水利枢纽城市之一。自元明清三朝定都北京,大运河重新疏浚、改线、贯通后,北方巨量的物资需求促使漕运兴盛,时值淮安城扼漕运、盐运、河工、榷关、邮驿之机杼,风光一时无两。现下,运河城市遗产的保护传承利用逐渐成为城市发展中的重要部分,淮安城市遗产反映着其城市文化特征,也是城市职能的直接体现。该文利用CMP(保护规划管理)从场所意义出发,对淮安城市遗产进行价值评估,并试图以此构建基于历史文脉保护利用传承导则,助推大运河文化带建设。 展开更多
关键词 历史文脉 淮安 cmp 城市遗产 价值评估
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磨粒振动对碳化硅CMP的微观结构演变和材料去除的影响 被引量：1
14
作者 唐爱玲 苑泽伟 +1 位作者 唐美玲 王颖 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第1期109-122,共14页
针对化学机械抛光中磨料易团聚、机械和化学作用不能充分发挥等问题,采用振动辅助的方法进行优化。通过分子动力学模拟,分析磨粒振动的频率、振幅及其压入深度、划切速度对工件表面微观原子迁移的演变规律,揭示振动对材料去除和表面改... 针对化学机械抛光中磨料易团聚、机械和化学作用不能充分发挥等问题,采用振动辅助的方法进行优化。通过分子动力学模拟,分析磨粒振动的频率、振幅及其压入深度、划切速度对工件表面微观原子迁移的演变规律,揭示振动对材料去除和表面改善的促进机制;并通过振动辅助化学机械抛光工艺试验和表面成分分析,验证振动辅助的抛光效果和去除机制。结果表明:适当增大磨粒的振动频率、振动振幅及其压入深度、划切速度,可有效提高工件表面的原子势能和温度;磨粒振动有利于提高工件表面原子的混乱度,促进碳化硅参与氧化反应,形成氧化层并以机械方式去除;抛光试验和成分分析也证实振动可以提高材料去除率约50.5%,改善表面质量约25.4%。 展开更多
关键词 碳化硅 振动 化学机械抛光 分子动力学
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半导体材料CMP过程中磨料的研究进展 被引量：7
15
作者 何潮 牛新环 +4 位作者 刘江皓 占妮 邹毅达 董常鑫 李鑫杰 《微纳电子技术》 CAS 2024年第1期21-34,共14页
对磨料在半导体材料化学机械抛光(CMP)中的应用和研究进展进行了简单阐述,从各代半导体材料制成半导体器件的加工要求介绍了磨料在半导体材料CMP中的重要性,从CMP过程中磨料与半导体材料的相互作用介绍了磨料在半导体材料CMP中的环保性... 对磨料在半导体材料化学机械抛光(CMP)中的应用和研究进展进行了简单阐述,从各代半导体材料制成半导体器件的加工要求介绍了磨料在半导体材料CMP中的重要性,从CMP过程中磨料与半导体材料的相互作用介绍了磨料在半导体材料CMP中的环保性,从磨料的改性和制备介绍了磨料在半导体材料CMP中应用的限制性,重点从半导体材料的去除速率和表面质量介绍了磨料对半导体材料抛光性能的影响,并对国内外研究中单一磨料、混合磨料和复合磨料对半导体材料抛光性能的影响进行了评述,总结了近年来磨料在半导体材料CMP中的研究进展。最后,对磨料在半导体材料CMP中存在的共性问题进行了总结,并对该领域所面临的挑战及发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 化学机械抛光(cmp) 抛光性能 磨料 去除速率 表面质量
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C^(*)-代数上的CMP逆 被引量：1
16
作者 张李 侯成军 《扬州大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第5期74-78,共5页
给出了有单位元的C^(*)-代数中CMP逆的刻画,讨论了CMP逆与Moore-Penrose逆,Drazin逆和(b,c)-逆等广义逆之间的关系。
关键词 cmp逆 MOORE-PENROSE逆 DRAZIN逆 (b c)-逆
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CMP抛光液中SiO_(2)磨料分散稳定性的研究进展 被引量：6
17
作者 程佳宝 石芸慧 +6 位作者 牛新环 刘江皓 邹毅达 占妮 何潮 董常鑫 李鑫杰 《微纳电子技术》 CAS 2024年第2期25-35,共11页
对SiO_(2)磨料在化学机械抛光(CMP)抛光液中的应用以及影响抛光液分散稳定性的因素进行了阐述,重点从SiO_(2)磨料分散稳定性的角度介绍了SiO_(2)磨料质量分数和粒径、抛光液pH值、表面活性剂种类和表面改性等对抛光液稳定性的影响,通过... 对SiO_(2)磨料在化学机械抛光(CMP)抛光液中的应用以及影响抛光液分散稳定性的因素进行了阐述,重点从SiO_(2)磨料分散稳定性的角度介绍了SiO_(2)磨料质量分数和粒径、抛光液pH值、表面活性剂种类和表面改性等对抛光液稳定性的影响,通过分析Zeta电位绝对值的范围、凝胶时间的长短、粒径随时间的变化和接触角等,总结了小粒径(35 nm左右)SiO_(2)磨料在抛光液中的分散机理,同时探讨了弱碱性环境对磨料Zeta电位的影响,阳离子、阴离子和非离子表面活性剂对磨料表面的作用机理和复配使用的效果,以及表面疏水化或亲水化改性对磨料分散稳定性的影响。最后对该领域未来的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 化学机械抛光(cmp) SiO_(2)磨料 表面活性剂 分散稳定性 PH值
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复合磨料的制备及其对层间介质CMP性能的影响 被引量：2
18
作者 陈志博 王辰伟 +4 位作者 罗翀 杨啸 孙纪元 王雪洁 杨云点 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第4期323-329,共7页
以SiO_(2)为内核、CeO_(2)为外壳制备出了核壳结构复合磨料,用以提升集成电路层间介质的去除速率及表面一致性。采用扫描电子显微镜(SEM)观察复合磨料的表面形貌,利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和X射线光电子能谱仪(... 以SiO_(2)为内核、CeO_(2)为外壳制备出了核壳结构复合磨料,用以提升集成电路层间介质的去除速率及表面一致性。采用扫描电子显微镜(SEM)观察复合磨料的表面形貌,利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析复合磨料的表面物相结构及化学键组成。研究结果表明,所制备的复合磨料呈现出“荔枝”形,平均粒径为70~90 nm,CeO_(2)粒子主要以Si—O—Ce键与SiO_(2)内核结合。将所制备的复合磨料配置成抛光液进行层间介质化学机械抛光(CMP)实验。实验结果表明,Zeta电位随着pH值的降低而升高,当pH值约为6.8时达到复合磨料的等电点。当pH值为3时,层间介质去除速率达到最大,为481.6 nm/min。此外,研究发现去除速率还与摩擦力和温度有关,CMP后的SiO_(2)晶圆均方根表面粗糙度为0.287 nm。 展开更多
关键词 复合磨料 核壳结构 层间介质 化学机械抛光(cmp) 去除速率
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pH调节剂在CMP工艺中的应用研究进展 被引量：2
19
作者 董常鑫 牛新环 +4 位作者 刘江皓 占妮 邹毅达 何潮 李鑫杰 《半导体技术》 北大核心 2024年第1期30-38,共9页
pH调节剂在化学机械抛光(CMP)工艺中有重要应用,可以调节抛光液的pH值以确保抛光过程的化学反应在理想的pH值下进行,同时保持抛光化学环境的稳定等。对无机酸、有机酸、无机碱和有机碱四大类pH调节剂在合金、金属和金属化合物等材料的CM... pH调节剂在化学机械抛光(CMP)工艺中有重要应用,可以调节抛光液的pH值以确保抛光过程的化学反应在理想的pH值下进行,同时保持抛光化学环境的稳定等。对无机酸、有机酸、无机碱和有机碱四大类pH调节剂在合金、金属和金属化合物等材料的CMP中的应用及其作用机理进行综述。无机酸pH调节剂的主要作用机理是快速腐蚀材料表面,但其主要缺点是会将多余的金属离子引入抛光液中污染金属表面。有机酸pH调节剂的主要作用机理是螯合金属离子形成大分子络合物,但其主要缺点是稳定性差,难以保存。无机碱pH调节剂的主要作用机理是在基底表面生成一层软化层,使其在机械作用下更容易被去除,但其主要缺点是仍会引入金属离子污染材料表面。有机碱pH调节剂的主要作用机理是加速钝化膜的形成,但其主要缺点是制备困难、成本高。最后对pH调节剂在CMP中的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 PH调节剂 化学机械抛光(cmp) 抛光液 稳定性 平坦化
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CMP抛光垫表面及材料特性对抛光效果影响的研究进展 被引量：2
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作者 梁斌 高宝红 +4 位作者 刘鸣瑜 霍金向 李雯浩宇 贺斌 董延伟 《微纳电子技术》 CAS 2024年第4期38-48,共11页
对化学机械抛光(CMP)工艺中的抛光垫特性、劣化以及修整进行了简单阐述,重点先从抛光垫表面特性(抛光垫表面微形貌、微孔及抛光垫的结构、表面沟槽纹理的形状、微凸体的分布)和材质特性(硬度、弹性模量和化学性能)入手,对近年来国内外... 对化学机械抛光(CMP)工艺中的抛光垫特性、劣化以及修整进行了简单阐述,重点先从抛光垫表面特性(抛光垫表面微形貌、微孔及抛光垫的结构、表面沟槽纹理的形状、微凸体的分布)和材质特性(硬度、弹性模量和化学性能)入手,对近年来国内外的实验研究与理论模拟分析两方面进行了概括,总结了目前各个特性参数对抛光垫性能以及对CMP过程影响的进展,此外,从机械磨损和化学腐蚀两方面对抛光垫的劣化机理进行简要分析。随后,为进一步探究抛光垫修整对抛光性能影响,对抛光垫的两种修整方式和修整参数对修整的效果进行了归纳,介绍了几种新型自修整材料。最后,指出了抛光垫特性和修整在发展现状中存在的问题,未来抛光垫的发展趋势将逐渐走向创新化、智能化、理论化以及应用集成化。 展开更多
关键词 化学机械抛光(cmp) 抛光垫 表面特性 材质特性 修整
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