化学机械抛光/平坦化的（CMP）的方法，在微电子工业中通常使用的化学和机械力的共混物以平滑表面。这种方法采用了苛刻的腐蚀性浆液以有助于晶片的外部的平坦化。
的CMP.泥浆是纳米研磨颗粒和其他化学物质的复杂组合，包括pH调节剂、表面活性剂、有机酸、络合剂和氧化剂。欧洲杯猜球平台磨料的粒度分布是影响整个加工过程的一个重要参数。磨料的平均粒径和分布宽度影响材料的去除率。
大颗粒数(LPCs)的出现会产生划痕和缺陷，从而对产量产生有害影响1,2．LPC是分布的右侧（更大）尾部，并且经常被称为计数/ ml>1μm的颗粒浓度，然而，精确尺寸范围通过施用而异。
各种分析方法被用来测量平均尺寸和尾部。没有一个单独的仪器可以在整个动态范围内提供所有所需的数据。动态光散射(DLS)常用来测量LPC的平均尺寸，单粒子光学尺寸(SPOS)常用来测量LPC的尾部。
平均大小与尾巴
图1显示了在CMP浆中使用的四种磨料的动态光散射计算出的平均粒径:二氧化硅、二氧化铈、氧化铝和胶体二氧化硅。平均大小和分布宽度的差异也可以在图1中观察到。
图1所示。分布的平均大小和尾部。图片来源:Entegris
显示的平均大小的数据被收购采用NICOMP®DLS系统。一个单独的Entegris公司应用指南重点介绍测量平均大小和CMP泥浆的Zeta电位。3.的尾巴4通常采用单颗粒光学尺寸测量方法。
的AccuSizer®实验室和在线系统被泥浆制造商、研究人员和全球的工厂所使用。本文主要介绍了利用宾控仪对CMP浆液的实验室测量。实验室中用于测量CMP浆液LPCs的模型包括:accuizer AD、accuizer APS和accuizer FX Nano系统。
Accusizer系统组件
所有的accuizer系统都由传感器、脉冲高度分析仪(计数器)和流体组成，以稀释和运输样品。所使用的1024通道计数器与每个系统使用的相同，并完成将传感器脉冲转换成粒度并使用校准曲线计数的任务。两种传感器型号，LE400和FX Nano，是根据样品需求选择的。
的LE400传感器图2，测量0.5-400µm，记录每一个通过系统的粒子，提供100%的计数效率。该传感器采用准直激光束和光遮光和光散射探测器提供非常宽的动态范围。浓度阈值大约是10,000个粒子/mL。欧洲杯猜球平台
图2。LE400传感器和操作。图片来源:Entegris
FX纳米传感器(图3)使用聚焦激光束，仅测量流池的正中心。由于聚焦光束和非唯一的脉冲-粒子大小关系，该传感器需要一种专有算法来将粒子脉冲转换成尺寸。FX纳米传感器测量低至0.15 μ m，可以测量更大的浓度(~106个粒子/mL)。欧洲杯猜球平台FX Nano和LE400传感器的混合提供了0.15 - 400 μ m的动态范围
图3。FX纳米传感器。图片来源:Entegris
提供了两个稀释流体的选择来稀释样品，通过传感器控制流量，并在每次测量后冲洗系统。在此之后，软件在用户决定的许多大小通道上评估初始非稀释样品中的真实浓度。
AccuSizer广告系统
Accusizer中AD系统是一个单级指数稀释系统与掺入的LE 400传感器。Accusizer中AD稀释射流图（不按比例）可在图4中可以看到。
图4。浓缩系统和稀释流体。图片来源:Entegris
将样品注入稀释室，立即开始稀释。将溶剂(去离子水)以与通过传感器抽取样品相同的流速添加到腔室中。观察浓度，当浓度小于传感器的符合极限时开始测量。测量完成后，系统自动冲洗到足够的本底水平。
Accusizer APS系统
Accusizer中APS系统结合了单级和两级稀释流体在一个系统中。Accusizer中APS两阶段稀释射流图可在图5中可以看出。
图5。Accusizer APS两级稀释流体。图片来源:Entegris
Accusizer中APS系统可以以多种模式操作。当在两阶段稀释运行中，样品被吸入到与体积V的样本环l．当样品回路以体积V注入稀释室时，稀释的初始阶段就开始了1．稀释的第一阶段是V1/ Vl．当稀释的样品流动f时，随后随后稀释阶段1结合过滤水fD．整个流量F流过传感器进行分析。
这种方法可以在整个测量过程中保持稳定的浓度。为了更好地可视化这两种自动稀释方法——宾治AD和APS系统——的区别，数据收集过程中计数和时间的对比如图6a和6b所示。
图6 a。广告系统稀释。图片来源:Entegris
图6 b。APS系统稀释。图片来源:Entegris
剧情解读
来源:Entegris
| ． |
． |
| X轴 |
采样时间(秒) |
| 左y轴 |
粒子计数/毫升 |
| 红线 |
计数/ ml与时间 |
| 右Y轴 |
传感器电压 |
| 粉色线 |
散射电压 |
| 蓝线 |
熄灭电压 |
| 灰色地带 |
稀释时间 |
| 白区 |
测量时间 |
图6a中的时间履历图表，是从Accusizer中AD系统上测量的浓缩二氧化铈浆料。的浓度（计数/毫升）开始极高一个在测量之前开始，在120秒时间稀释是必要的。同时样品仍在稀释测量然后发生。
图6B示出从一个二氧化硅的CMP浆料，其中所述浓度在序列的开始令人满意的时间历史图表，然而测量不发生，直到30秒的平衡时间后。然后测量继续以计数/ mL的稳定速率。这种方法是有利的用于与在LPC范围小的计数率的样品，使得累积的计数的总数为精确，可重复的结果统计有效的。
Accusizer FX Nano系统
结合了LE 400和FX Nano传感器Accusizer FX Nano系统是单阶段指数稀释系统。稀释流体类似于图4中显示的内容，并且稀释占据在原告广告系统中的地方。样本测量是在三个集合中创建的。
该系统最初累积在低增益（.fyl）加上LE400范围（.LED）的FX纳米传感器数据。然后该系统的变化和措施的FX纳米传感器在高增益（.fyh）。在此之后，三个范围收集和三个结果文件合并成一个单一的文件（.fyc）涵盖整个动态范围。
accuizer FX Nano系统非常适合在大动态范围内将灵敏度降至0.15µm。一些非常干净的胶体二氧化硅浆料最适合使用FX Nano系统进行分析，其中0.15µm的灵敏度是必要的，以收集足够的计数，在统计上是有效的。此外，该系统在Entegris内部用于测试CMP浆液的过滤保留。5
例子的结果
在通过Entegris Planarcap过滤之前和之后，使用accuizer AD系统测量KLEBOSOL™1501胶体二氧化硅CMP浆®NMB分配点CMP浆料过滤器。在图7中，可以看到上游与下游比较调查结果。
图7。过滤前(红色)和过滤后(蓝色)的结果。图片来源:Entegris
该图显示了通过过滤过程除去靠近0.85μm的LPC的峰值。Accusizer AD Lab系统可用于执行CMP浆料的QC检查，该浆料是进入的，作为过滤研究的手段，以确定给定的浆料和工艺需求的最佳滤波器。使用在两级稀释模式下运行的作用蛋白APS系统检查二氧化硅CMP浆料。
图8中可以看到一个标准结果，它是图6b中显示的运行时数据的结果。图8中的表格显示了用户确定的五个尺寸范围内的粒子浓度。该报告可以进行调整，以呈现和集中于被认为对跟踪低碳目标至关重要的范围内的结果。所显示的浓度为稀释前原始样品的实际浓度。可以访问多达1024个大小的通道的综合表，以及多种报表格式。
图8。CMP accizer系统APS结果。图片来源:Entegris
一个双传感器灯箱FX纳米系统用于分析在内部Entegris培训期间检测的氧化铝CMP浆。在预稀释1000:1后，使用0.5 ml样品环路分散到11.8 ml容器体积中进行分析。对于所有的测量范围，60秒的采样时间平均产生大约20万个总粒子，用于每次分析。欧洲杯猜球平台Entegris的四位现场应用工程师分别对样本进行了分析，结果如图9所示，Y轴(浓度)以对数刻度显示。
图9。氧化铝CMP浆料富集剂FX纳米体系结果。图片来源:Entegris
这些独立的结果表明，辉煌重现。四个覆盖几乎不可能在1微米到区分。以上为10μm所观察到的变化是由于在较大尺寸的更差的统计数据。因为这些是以下一个1000计算出的实际样品浓度值：1预稀释和稀释指数由流控，大于10微米的差异可以是来自单个颗粒。欧洲杯猜球平台
结论
各种各样的accuizer实验室粒度和计数分析仪非常适合检测CMP浆中的LPCs。该系统的优点包括先进的自动稀释流体，最大的动态范围(0.15-400µm)，先进的报告可能性，并得到CMP浆液生产商和工厂终端用户的广泛认可。
Entegris建议将泥浆样品送到应用实验室进行评估和审查，以便针对特定的泥浆和客户需求推荐最佳的系统设计。
参考
- Remsen，E.等人，对烟雾二氧化硅浆料的大粒子计数分析及其与CMP产生的划痕缺陷的相关性，电化学学会杂志，153（5）G453-G461（2006）
- 金S. -K.等人，煅烧时间对浅沟槽隔离化学机械平面化工艺合成的二氧化铈颗粒物理性质的影响，陶瓷加工研究杂志，Vol。欧洲杯猜球平台7，1，PP。53-57（2006）
- 应用笔记- CMP浆液的平均尺寸和Zeta电位
- ENTEGRIS应用笔记 - 检测CMP浆液中的尾部
- Entegris公司应用笔记 - CMP泥浆过滤测试
此信息已经来源，审议通过Entegris公司提供的材料改编。欧洲杯足球竞彩
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