基于一种仿生表面Smart垫的化学机械抛光机理研究

为了创新一种用于IC和MEMS制造的最佳的化学机械平坦化抛光方法以及相应的抛光垫，基于葵花籽粒几何排列所具备的物理学原理,结合弹性力学的"Winkler基础"接触理论，对化学机械平坦化抛光的抛光垫进行分割，获得具有生物机构特征的Smart抛光垫，利用该垫实现最佳平坦化抛光。为实现该目标课题研究葵花籽粒排列结构与规律，建立相应的籽粒分布排列数学模型；研究基于生物结构特征对"Winkler基础"的分割技术和所形成的仿生特征的Smart垫的抛光的流体动力学、传热学和接触力学效应；研究运动学问题、材料的去除机理和实现最佳平坦化的抛光机理；研究新型抛光垫的设计与制造技术。最终建立具有生物结构特征的Smart垫的平坦化抛光基本理论和相应的Smart垫制造技术，实现对4英寸基片加工的平面度不大于0.1μm,粗糙度Ra不大于5nm的要求。