(3.237.97.64) 您好!臺灣時間:2021/03/05 02:08
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果

詳目顯示:::

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:丁俊銘
研究生(外文):Chun-Ming Ding
論文名稱:不同微孔結構之化學機械研磨墊特性探討和研究
論文名稱(外文):Study on different cellular structure and characteristic of CMP pad
指導教授:施文昌施文昌引用關係
指導教授(外文):Wen-Chang Shih
學位類別:碩士
校院名稱:國立勤益科技大學
系所名稱:化工與材料工程系
學門:工程學門
學類:材料工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:91
中文關鍵詞:化學機械平坦化研磨墊聚胺酯
外文關鍵詞:Chemical Mechanical PolishingPolishing PadPolyurethane
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:650
  • 評分評分:系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔系統版面圖檔
  • 下載下載:62
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
本論文研究之方向,主要藉由不同聚胺酯材料(Ether/Ester)之特性及發泡方式所設計的化學機械研磨墊,模擬研磨墊受化學研磨液、溫度作用前後物性、化性之變化。此外藉由DMA(動態機械分析儀)觀察研磨墊受溫度之模數及阻尼變化,並以小型CMP模擬機台,對研磨墊進行表面修整,探討其不同溫度下研磨墊表面修整率及表面型態隨溫度之變化。研磨墊表面微觀形態藉由SEM(電子顯微鏡)和α-STEP(表面輪廓儀)分析結果做一比對,分析其不同修整溫度下研磨墊表面泡孔結構和表面纖毛(Asperity)之變化。最後藉由Preston方程式推導出研磨墊在不同修整溫度下之k、n值之變化。
研究分析結果發現:
1.各研磨墊在浸泡完酸鹼研磨液7天後,在ATR-FTIR中僅觀察到Ether系列研磨墊僅有酯基的氫鍵斷裂,Ester系列研磨墊除了酯基的氫鍵斷裂還包含了亞甲基化學鍵斷裂。
2.研磨墊的表面修整率,隨修整溫度上升而下降,粗糙度(Ra)則反之。研磨墊的表面修整率與研磨墊材料特性及表面泡孔形態有關。
3.Ester系列研磨墊的n值符合經驗式介於0.5~0.8之間,藉由Preston方程式,可預估研磨墊在不同壓力、轉速及環境溫度改變時之研磨墊表面修整率。

The Ether-type and Ester type PU pad were prepared by means of different kinds of blowing agent. These PU pad for CMP application were investigated in their physical and chemical properties under different kinds of chemical slurry and temperature. Also, we observe the effect on storage modulus and damping of these PU pad under the different temperature by Dynamic Mechanical Analyzer (DMA). The polishing pad is dressing with mini CMP simulation machine to study its dressing rate and micro-structure under various temperatures. The morphology of polishing pad is analyzed with Scanning Electron Microscope (SEM) and α-STEP surface profiler for changes of pore structure and asperity on surface after various temperatures. Finally we will investigate the changes of k and n values under different dressing condition.
This experimental result showed that these PU pad have not obvious change to physical and chemical properties after soak in various slurry solution at 60℃ and 7 days. The dressing rate is decreases with raised operating temperature and the pad surface roughness (Ra) is increases as temperature raise. The dressing rate of polishing pad has relationship with pad structure and morphology of pore. In addition, the n values of Ester type polishing pad are between the ones of 0.5~0.8 that match the experiences. The dressing rate of PU pad in different pressure and relative velocity can be estimated by Preston equation.

中文摘要 III
Abstract V
致謝 VII
目錄 VIII
表目錄 X
圖目錄 XI
第一章 前言 1
第二章 文獻回顧 3
2.1 CMP簡介 3
2.1-1 CMP製程的影響參數 7
2.2 CMP研磨墊材料特性 9
2.2-1研磨墊種類 11
2.3 聚胺酯簡介及發泡方式 19
2.4 研磨墊之修整及表面形貌 23
2.5 研磨墊表面形貌和粗糙度因子 27
2.6 CMP移除速率理論模型 31
第三章 實驗內容 35
3.1實驗藥品 35
3.2 實驗儀器 36
3.3 實驗流程 37
3.4 研磨墊製備 38
3.5 研磨墊製備 39
3.6 動態機械與結構變化之分析 40
3.7 形態學分析 41
第四章 結果與討論 42
4.1研磨墊之基本物性分析 42
4.2研磨液之化學與溫度作用對研磨墊結構影響探討 44
4.2-1 化學與溫度效應對研磨墊的影響 49
4.3 研磨墊之動態機械分析 52
4.4 研磨墊表面修整之特性分析 55
4.4-1研磨墊之型態學SEM分析 55
4.4-2不同溫度下修整研磨墊表面之型態學SEM分析 58
4.4-3 研磨墊表面之表面輪廓分析 61
4.4-3.1 未經過表面修整研磨墊之初始表面輪廓 61
4.4-3.2 不同溫度下修整研磨墊表面之表面輪廓 63
4.5不同修整溫度之研磨墊表面修整率和粗糙度分析 68
4.5-1 在不同修整溫度下研磨墊修整率及表面粗糙度 68
4.5-2在不同修整溫度下研磨墊表面粗糙度因子 71
4.5-3 不同壓力、轉速及修整溫度下研磨墊修整率 77
4.6 不同修整溫度下研磨墊之修整常數 80
第五章 結論 83
參考文獻 85

1.張元勃,”單顆鑽石修整器在化學機械平坦化修銳行為之探討“,碩士論文,華梵大學,2003。
2.陳勁弛,”化學機械研磨墊之設計與動態黏彈模擬分析研究“,碩士論文,國立勤益科技大學,2008。
3.Gordon E. Moore,”Cramming more component onto intergrated circuits“,IEEE,volume 38,1965。
4.Intel Corporation,”The evolution of a revolution“,http://download.intel.com/pressroom/kits/IntelProcessorHistory.pdf,2006。
5.張家華、唐經洲,”跳脫Soc思維3D IC需要異樣眼光“,新通訊元件雜誌2月108期,2010。
6.Jing Zhang,Max O. Bloomfield,Jian-Qiang Lu,Ronald J. Gutmann,Timothy S. Cale,” Thermal stresses in 3D IC inter-wafer interconnects“,Microelectronic Engineering,(82),P534-547,2005。
7.張勁燕,”半導體製程設備“,五南圖書出版公司,2005。
8.Leonard Borucki,Ara Philipossian,Michael Goldstein,”450mm化學機械研磨設備尺寸放大的潛在問題分析“,半導體科技.先進封裝與測試雜誌2月,2010。
9.林建榮、林必窕、林慶福,”半導體平坦化CMP技術“,1998。
10.Yuzhuo Li,”Microelectronic Applications Of Chemical Mechanical Planarization“,WILEY,2007。
11.Karey Holland,”The History&Future of CMP“,CMPUG,2008。
12.Martin Kulawski,Hannu Luoto,Kimmo Henttinen,Tommi Suni,Frauke Weimar,Jari Makinen,”Polishing of Bulk Micro-Machined Substrates by Fixed Abrasive Pad for Smoothing and Planarization of MEMS Structure“,IEEE/SEMI Advanced Semiconductor Manufacturing conference,2005。
13.Halbert Tam,“CMP Defect Reduction by Pad Design and Particle Engineering“,JSR Micro Material innovation,2004。
14.L. Charns,M. Sugiyama,A. Philipossian,” Mechanical properties of chemical mechanical polishing pads containing water-soluble particles“, Journal of Thin Solid Film,2005。
15.Abaneshwer Prasad,” 微孔研磨墊”,中華民國專利590853,2004。
16.Hongqi Xiang,Abaneshwar prasad,Edward E.Remsen,”Surface chemical characteristics of CMP polyurethane pads“,Materials Research Society,Volume991,2007。
17.施文昌,張永忠, 朱明癸,魏隆誠,陳文彬,”添加輔助氣體之聚胺酯研磨墊的製造方法“,中華民國專利593453,2004。
18.Sriram P. Anjur,Roland K. Sevilla,Frank B. Kaufman,”半導體基材用之研磨墊”,中華民國專利425331,2001。
19.William C. Allison,Robert G. Swisher,Alan E Wang,Shailesh D. Patkar,”Characterization and Applications of Novel CMP Pad“,Semiconductor Equipment and Materials International,2003。
20.何繼敏,”新型聚合物發泡材料及技術“,化學工業出版社,2008。
21.鐘正宏,”聚胺酯發泡體之耐黃變性質與光穩定性質研究“,碩士論文,國立勤益科技大學,2006。
22.Grace Siu-Yee Ng,”Effect of Chemical Mechanical Planarization Processing Conditions on Polyurethane Pad Properties“,Master thesis,MIT,2003。
23.John McGrath,Chris Davis,”Polishing pad surface characterization in chemical mechanical planarisation“, Journal of Materials Processing Technology,(153)P666~673,2004。
24.蔡明義,”CMP鑽石修整器修整聚胺酯拋光墊表面特性之研究“,博士論文,台灣大學,2007。
25.Nam-Hoon Kim,Gwon-Woo Choi,Jin-Seong Park,Yong-Jin Seo,Woo-Sun Lee,”Effect of conditioning temperature on polishing pad for oxide chemical mechanical polishing process“,Journal of Microelectronic Engineering,(82) P680~685,2005。
26.J. Sung,Y. L. Dai,”CMP Pad Dresser;A Diamand Grid Solution“,Advances in Abrasive Technology Ⅲ,The Society of Grinding Engineers,P189~196,2000。
27.Cheng-Shiang Chou,James C. Sung,Yang-Liang Pai,Michael Sung,”The Organic Diamond Disk(ODD) for Dressing Polishing Pad of Chemical Mechanical Planarization“, International Conference on Planarization/CMP Technology,P105~111,2008。
28.B.J. Hooper,G. Byrne,S. Galligan,”Pad conditioning in chemical mechanical polishing“,Journal of Materials Processing Technology,(123)P107~113,2002。
29.A. Scott Lawing,”Conditioning Pad Surface Texture and Process Design for CMP“,Dow Electronic Materials,2008。
30.Yoshio Homma,”Dynamical Mechanism of Chamical Mechanical Polishing Analyzed to Correct Preston’s Empircal Model“,Journal of Electrochemical Society,153 (6) G587-G590,2006。
31.Pei-Lum Tso,Shuo-Young Ho,”Factors influencing the dressing rate of chemical mechanical polishing pad conditioning“,International Journal of Advanced Manufacturing Technology,(33)P720~724,2007。
32.何碩洋,”化學機械拋光中拋光墊修整參數影響之研究“,碩士論文,國立清華大學,2002。
33.Li-Sheng Hsu,Chao-Chang A. Chen,Ming-Hui Fang,” Developing the Chemical Mechanical Planarization Process Model for Tungsten CMP“,International Conference on Planarization/CMP Technology,P294~303, 2008。
34.山西省化工研究所,”聚胺酯彈性體手冊”,化學工業出版社,2000。
35.Kelvin P. Menard,”Dynamic Mechanical Analysis:A Practical Introduction“,CRC,1999。
36.James C. Sung,Cheng-Shiang Chou,Chin-Chung Chou,Shao-Chung Hu,Michael Sung,”The Dressing of Resilient Pads for CMP of 32nm IC Wafers:Implications for Future Manufacture of 450mm Semiconductor Wafers“,International Conference on Planarization/CMP Technology,P67~73, 2008。

連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
無相關期刊
 
系統版面圖檔 系統版面圖檔