超声作用下碳化硅CMP流场特性分析

针对目前碳化硅抛光效率低、表面质量差等加工难题,采用超声辅助CMP(UCMP)加工工艺对其表面进行光滑无损化抛光。为探究超声辅助对CMP流场的影响,以超声振动下的抛光流场特性为研究对象,基于可实现k−ε模型对超声作用下的抛光流场特性进行分析,并采用有限元分析方法探究不同超声频率、超声振幅、液膜厚度对抛光流场内速度、压力的影响,且开展CMP和UCMP对照试验。结果表明:超声频率对抛光液流场有明显地促进作用,随着超声频率从20 kHz增大到40 kHz,流场最大速度从324.10 m/s增大到698.20 m/s,最大压力从177.00 MPa增大到1580.00 MPa;与CMP相比,UCMP后碳化硅晶片可获得更好的抛光质量与更高的材料去除率,其表面粗糙度Ra、材料去除率RMRR分别为3.2 nm和324.23 nm/h。

资料为PDF文档格式.

本文档关键词:特性,碳化硅,超声,分析,作用