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机械化学抛光过程单分子层材料吸附去除机理分析及建模.pdf
VoL38
第38卷增刊 哈尔滨工业大学学报 Sup．
2006年7月 2006
OFHARBININS唧J．IEOFTECHNOLOGYJuly
JOURNAL
蒋建忠1，赵永武2
(1．江南大学机械工程学院，无锡江苏214122，E—mail：jjzwxjn@163．tom；
2．江南大学机械工程学院，无锡江苏214122，E．mail：zhaoyw@sytu．edu．en)
摘要：根据分子动力学模拟单个磨粒切削芯片的研究结果，提出一种基于芯片表面氧化膜单分子层吸附
去除的CMP模型．并基于这种机理，充分考虑了抛光盘的大变形和超弹性特点，应用微观接触力学理论建立
一种新的表征机械化学抛光过程中材料去除速率的数学模型．模型中创造性地引入氧化剂浓度Co，从而使
氧化剂浓度对CMP过程材料去除速率的影响规律可以定量化计算．该模型不但深入地反映了磨粒的机械作
用和抛光液的化学作用对CMP抛光速率的影响，而且更加全面地考虑其他主要因素如芯片材料特性、抛光
盘表面形貌参数和操作变量等对CMP过程的影响，对进一步深入研究CMP材料去除机理和更加准确地控
制cMP过程具有一定的指导作用．
关键词：机械化学抛光(CMP)；吸附；单分子层；纳米接触
中图分类号：TGll5．5+8；0484．4文献标识码：A 文章编号：0367—6234(2006)增刊一0275—08
and ofmaterialremovalmechanismof molecular
Analyzingmodeling single
inchemicalmechanical
layeradhering polishingprocess
JIANG
Jian．zhon91，ZHAOYong-Wll2
ofMechanical
(1．School Engineering，SouthernYangtzeUniversity，Wuxi
of
2．SchoolMechanical
Engineering，SouthernYangtzeUniversity，Wuxi
Abstract：Basedonourtheoreticalofthemolecular simulationof contactbetweena
analysis dynamics sliding
asmoothflat
and surface et newdominantmechanismforthematerial
singlemicro—particle a1．，a
byChang
removalinchemicalmechanical removalmechanismof molee-
polishing(CMP)process，i．e．adheringsingle
ular onwafer onthis newmathematicalmodel
layer surface，isproposed．Basedmechanism，a characte
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