利用流变学描述硅胶CMP泥浆

利用硅胶料浆在CMP,化学机械抛光的过程。它被用来使电路光滑硅晶片,这是一个至关重要的过程在半导体行业。

在整个抛光过程中,重要的是描述浆的流变行为在高剪切率有大量的剪切应用到CMP浆料。可以将料浆过滤来提高它们的属性,本文描述了如何过滤影响料浆的粘度,以及Fluidicam^变阻器作为一个精确的方法来测量料浆的粘度。

技术的提醒

Fluidicam^变阻器采用co-flow微流控原理计算粘度。样品和参比溶液同时引入微流体通道(通常2.2毫米X 150μm)与流速的控制。

这导致一个层流参考和样品之间的接口位置与粘度比和流率。

图1:Fluidicam^变阻器测量原理。

方法

通过利用Fluidicam^变阻器CMP泥浆,一系列的检查。首先,S1,股票的解决方案,评估,然后稀释获得D1,也是考验。接下来,泥浆稀释过滤5分钟和24小时,然后重新测试。这两个标记F5和F24的解决方案。

模拟抛光过程中,应用剪切率在5000 - 75000之间¹。所有的测试进行了50μm芯片利用参考解决方案与染料的水。每个样品测定25°C两次。

CMP料浆的粘度测量结果

图2中,下面的图表,显示了每个样本的两个流曲线,S1, D1, F5和F24。

图2。Visocisty CMP泥浆的25°C。

这个图表显示,有一个粘度下降当S1稀释获得D1。剪切稀化行为都观察到,与更多的剪切稀化S1。D1过滤时5分钟达到F5粘度有明显的增加。

F24浆过滤后的24小时内,一个更高的粘度。尽管如此,之后过滤两种解决方案显示减少剪切稀化行为。

比较研究:粒度分布

作为)中观察到的图像,泥浆解决方案包含大小颗粒的混合物。yabo214

粒度测定法建立的粒径测量解决方案,为了理解为什么过滤后的解决方案的粘度增加。最小的信息(< 0.6μm)和最大的粒子(> 2.0μm)解决方案显示在表1中。yabo214

表1:使用粒度测定粒径测量。

颗粒大小	D1 (未经)	F5 (5 min-filtration)	F24 (24 h-filtration)
< 0.6μm	2673676	2551440	2522058
> 2.0μm	24579年	3321年	3093年

过滤后,很明显,大颗粒解决方案的数量急剧减少,大约78%不到D1。yabo214小颗粒的数量仅略有降低,约6%不到D1。yabo214

确定粘度的增加是由于小颗粒,当这些信息是Fluidicam搭配yabo214^变阻器数据。溶液过滤后的大/小颗粒比例改变,因为大颗粒移除,这将导致更高的粘度被过滤的样品。yabo214

未经样品的剪切稀化行为的结果大的粒子,因为过滤后的剪切稀化减少。yabo214Fluidicam^变阻器可以用来建立溶液的粘度和给一个迹象的粒子的大小出现在解决方案。yabo214

结论

Fluidicam^变阻器提供了一个快速、简单的方法来评估粒子的分散在CMP泥浆由于粘度和粒径之间的关系。yabo214它提供了关键信息,帮助构建定制他们的个人需求。测量完成快速(几分钟)和准确地与不同温度之间不需要重采样。

这些信息已经采购,审核并改编自Formulaction提供的材料。亚博网站下载

在这个来源的更多信息,请访问Formulaction。