用流变学表征胶体二氧化硅CMP浆

胶体硅浆用于化学机械抛光过程CMP。它被用来制造电路完美平滑的硅片，这是半导体工业的一个关键过程。

在整个抛光过程中，在高剪切速率下表征浆料的流变行为非常重要，因为CMP浆料中存在大量剪切。通过对泥浆进行过滤，可以提高泥浆的性能，本文介绍了过滤对泥浆粘度的影响，以及Fluidicam的影响^变阻器是一种测量浆液粘度的精确方法。

技巧提示

Fluidicam^变阻器采用共流微流体原理计算粘度。样品和参考溶液同时引入微流体通道(通常为2.2 mm X 150 μm)，并控制流量。

这就产生了层流，在层流中，参比和样品之间的界面位置与粘度比和流速有关。

图1:Fluidicam^变阻器测量原理。

方法

通过利用Fluidicam^变阻器，对一系列CMP浆液进行了检测。首先，评估原液S1，然后稀释得到D1, D1也进行了测试。然后将稀释后的浆液过滤5分钟，24小时，然后重新测试。这两种溶液分别标记为F5和F24。

为了模拟抛光过程，应用剪切速率在5000-75000之间^－1．所有的测试都是在50 μm的芯片上进行的，使用的是带染料的水的参比溶液。每个样品在25°C下测量两次。

CMP浆液粘度测量

下图2显示了每个样本S1, D1, F5, F24的两条流量曲线。

图2。CMP浆液在25°C下的粘度。

从图中可以看出，S1稀释后得到D1时，粘度降低。两者都观察到剪切变薄行为，S1的剪切变薄稍微多一点。当D1过滤5分钟达到F5时，粘度明显增加。

经过24小时过滤的料浆F24粘度更高。然而，过滤后，两种溶液均表现出较低的剪切稀释行为。

比较研究:粒径分布

如图a)所示，泥浆溶液中含有大小颗粒的混合物。欧洲杯猜球平台

采用粒度测量法来确定溶液中的颗粒大小，以了解过滤后溶液粘度增加的原因。该溶液中最小(<0.6 μm)和最大(>2.0 μm)粒子的信息如表1所示。欧洲杯猜球平台

表1:使用粒度测量法进行粒度测量。

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

过滤后，可以看出溶液中大颗粒的数量明显减少，比D1少78%左右。欧洲杯猜球平台小颗粒数量仅略有减少，比D1少约6%。欧洲杯猜球平台

当该信息与Fluidicam配对时，可以确定粘度的增加是由于小颗粒造成的欧洲杯猜球平台^变阻器数据。在溶液过滤后，由于大颗粒被去除，大/小颗粒比例被改变，这导致过滤后的样品粘度更高。欧洲杯猜球平台

未过滤试样的剪切减薄行为是由于颗粒较大，因为过滤后剪切减薄减小。欧洲杯猜球平台Fluidicam^变阻器可用来确定溶液的粘度，并指示溶液中存在的颗粒的大小。欧洲杯猜球平台

结论

Fluidicam^变阻器由于粘度和粒径之间的关系，提供了一种快速和简单的技术来评估CMP浆中颗粒的分散。欧洲杯猜球平台它提供了重要的信息，以帮助配方师量身定制他们的个人需求。测量快速(几分钟内)和准确，不需要在不同温度之间重新取样。

这些信息已经从配方行动提供的材料中获得、审查和改编。欧洲杯足球竞彩

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