Malin Edvardsson May 24, ’03 < 20210324

应用QSense研究化学机械抛光(CMP)

化学机械抛光(CMP)是依赖于几个纳米尺度的界面相互作用过程,最终取得成功的化学机械抛光结果。不论您是期望开发、定制高性能CMP浆料,或者获得可靠的CMP方案,都需要从相关的界面-分子相互作用的理解和控制开始。

QSense® QCM-D技术被用于CMP有关的分子 – 界面相互作用分析和优化。此方法可以用于如下过程的分析:

  • 添加剂-表面相互作用
  • 残留物质去除
  • 表面刻蚀

表征和优化CMP流程中的化学品成分

CMP流程中的化学品组分是此过程的关键因素。无论是开发新的配方,或者改进现有的浆料和方案,了解相关的化学品与表面相互作用都很重要。使用QSense技术您可以研究相关的表面过程,比如浆料添加剂及其与表面的相互作用,并且能够回答诸如下列的问题:

  • 浆料添加剂如何与目标表面相互作用?
  • 添加剂的不同浓度的效果如何?最佳浓度是多少?
  • 添加剂的清除速率是多少?
  • 后CMP清除剂去除残留物的效率如何?
  • 浆料是如何刻蚀表面材料的?

分析表面相互作用得到材料吸附和去除的全景图像

QSense是一种表面灵敏的技术,能够给您一个研究表面相互作用过程的新视角。它基于具有耗散监测功能的石英晶体微天平技术(QCM-D),能够让您研究纳米尺度的表面材料或涂层质量、厚度和粘弹性变化。QCM-D方法具有时间分辨性,意味着您可以实时研究相互作用。能够用来分析的相互作用和事件,比如吸附、解吸附分子结合溶胀和交联的结构变化。您可以分析和比较添加剂、添加剂复合物和磨料是如何与目标表面相互作用的,图1.

图1 利用QSense技术分析不同添加剂的性能和行为示意图

图1 利用QSense技术分析不同添加剂的性能和行为示意图

1. 利用QSense技术分析不同添加剂的性能和行为示意图(非比例)。举例中展示了四种不同的测试,其参数设置依据测试条件以其(A)的相比发生的变化标识于蓝色字体中;在(B)中,添加剂浓度降低了;在(C)中表面材料变化了;而在(D)中,采用了一种不同的添加剂。时间分辨的曲线揭示了对应测试中添加剂表面相互作用的速率和添加剂被吸附的净质量。

研究实际应用条件

表面相互作用的过程高度依赖其发生的条件。因此,当处理真实的系统时,在实验装置中模拟这些条件就非常重要。如图1中所示例的,QSense允许您改变测试过程中的所有关键参数。

比如改变:

  • 表面材料/化学成分
  • 溶剂pH
  • 温度
  • 添加剂化学成分
  • 添加剂浓度

结语

QSense可用于了解CMP流程的化学成分。比如,可以用于:

  • 通过改变CMP流程中的表面材料来测试其选择性
  • 测试后CMP清洁来确定是否需要附加的步骤来清除残留物
  • 测试使用中的添加剂的刻蚀和钝化效应
  • 分析浆料的化学去除率或者刻蚀速率

下载此QSense 耗散型石英晶体微天平技术在化学机械抛光(CMP)中的应用来了解更多QSense如何被用于研究浆料开发、定制和优化。

更多QCM-D技术详情请http://www.biolinchina.com/qsense

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