超光滑表面加工中纳米颗粒与表面间的微观作用机制研究

随着半导体工业的飞速发展，现代微处理器和其它逻辑芯片运算速度和集成度愈来愈高，从而要求集成电路线宽越来越窄，晶圆表面的平整度和光滑度也越高。化学机械抛光(CMP)技术是目前最有效的平坦化技术，也是IC制造前端的五大关键技术之一。在CMP过程中纳米颗粒的作用非常重要，直接影响抛光效率与质量，但是目前的抛光理论大多采用连续介质力学模型，认为颗粒去除表面材料是机械磨损作用，实验研究由于抛光过程的影响因素众多，无法观测到CMP中颗粒的运动规律和作用过程，因此迄今为止纳米颗粒的材料去除机制还未被完全认清。本项目采用理论和实验相结合的方法，建立纳米颗粒与表面作用的模型，分析表面分子构型、表面能、环境因素、初始粗糙度、颗粒尺寸、入射能量等参数对抛光表面的影响，结合先进的纳米颗粒观测技术和表面分析手段，探索CMP中纳米颗粒的微观作用机制，对揭示电子产品极端制造条件下的新规律新机制有较大意义。