Chemical mechanical planarization (

Chemical mechanical planarization (CMP) has been widely used in
the integrated circuit (IC) manufacturing industry to achieve both
local and global planarities. In CMP processes, diamond conditioner
disks are used to regenerate pad asperities and remove used slurry
and pad debris fromthe pad surface [1–3]. During pad conditioning, diamonds
embedded in the disk plow and cut the pad surface to impart
and maintain adequate pore structure and surface roughness. Physical
contact with pad asperities and slurry abrasives causes the diamonds
to wear thus leading to a drop in the cutting effectiveness of the disk.
More importantly, any possible diamond pull-out, fracture and associated
debris and fragments are known to cause catastrophic scratches on
the wafer surface.
In general, the useful life of a diamond conditioner disk is about
100 h [4]. Mechanisms that determine end-of-life for conditioner disks
include diamond micro-wear, partial fracture and complete pull-out.
Previously reported work on diamond fracture describes a highpressure
water jet employed to demonstrate the failure mechanism in
the diamond bonding and to quantify the effective strength of the
bond [5]. Subjecting individual diamonds to a “pick” test is another
method for measuring the force necessary for diamond pull-out which
involves the release of a particular diamond from its bond matrix [5].
Tan and Cheng [6] conducted a wear–corrosion test on three types of conditioners. All disks were first immersed in a slurry with pH value
of 7.7 for 50 h and then polished against Al2O3 rings. Results showed
that electroplated disks were prone to diamond loss while brazed
disks left the diamonds intact. It is important to note that all of the
above studies focused on diamonds in general and made no effort to
isolate and study whether any of these diamonds were “active” or
“inactive” as described below.
In a recent work, Borucki et al. [7,8] found that among the several
tens of thousands of diamonds present on the surface of a conventional
diamond conditioner, the percentage of “active diamonds” (i.e., those
diamonds that actually work and do the pad cutting) was typically
less than 1%. The remaining diamonds, which either did not touch the
pad surface or merely supported the load of the disk, were referred to
as “inactive diamonds”. The work also reported that all “active diamonds”
were not the same as only a small fraction of them, referred
to as “aggressive diamonds” didmore than 80% of the cutting of the pad.
Borucki's work underscored the importance of undertaking a new
study to investigate and quantify whether and how “aggressive diamonds”
maintain their integrity during pad conditioning and the extent
of pull-out, fracture and micro-wear that may happen during CMP processes.
However, as onemay expect, any such studieswould have to last
100 or more hours in order to see any appreciable micro-wear or fracture
on the diamonds,whichwould be quite costly in terms of consumables
and time, and also impractical. As such, instead of using a polishing
pad, this study employs a pad-sized thin aluminum plate as the surface
of contact with the diamond conditioner disk. Details of the aluminum
plate and the procedures and equipment involved in the accelerated
fracture tests are described in the next section.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Planarization กลเคมี (CMP) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในแบบวงจรรวม (IC) เพื่อให้บรรลุทั้งอุตสาหกรรมการผลิตplanarities ท้องถิ่น และระดับโลก ในกระบวนการ CMP ไดมอนด์คอนดิชั่นเนอร์ดิสก์ถูกใช้เพื่อสร้างแผ่น asperities และเอาสารละลายที่ใช้และแผ่นเศษจากพื้นผิวแผ่น [1-3] ระหว่างแผ่นปรับ เพชรฝังอยู่ในดิสก์ไถและตัดแผ่นผิวและรักษารูขุมขนพอโครงสร้างและพื้นผิวที่ขรุขระ ทางกายภาพติดต่อกับแผ่น asperities และสารละลายกัดกร่อนทำให้เกิดเพชรใส่นำไปวางในตัดประสิทธิภาพของดิสก์สำคัญ มีเพชรได้ดึงออก แตกหัก และเกี่ยวข้องเศษและเศษกันเพื่อทำให้เกิดรอยขีดข่วนรุนแรงบนเวเฟอร์พื้นผิวทั่วไป ชีวิตประโยชน์ของดิสก์ไดมอนด์คอนดิชั่นเนอร์เป็นเรื่องเกี่ยวกับ100 h [4] กลไกที่กำหนดสิ้นสุดของชีวิตสำหรับดิสก์คอนดิชั่นเนอร์ได้แก่เพชรไมโครสึกหรอ บางส่วนแตกหัก และสมบูรณ์แขวนก่อนหน้านี้ แตกหักเพชรงานรายงานอธิบาย highpressure เป็นดำน้ำที่ใช้เพื่อแสดงให้เห็นถึงกลไกความล้มเหลวในติดเพชรและวัดปริมาณความแรงที่มีประสิทธิภาพของการนธบัตร [5] เรื่องเพชรแต่ละให้การทดสอบ "รับ" เป็นอีกหนึ่งวิธีการวัดแรงที่จำเป็นสำหรับเพชรแขวนซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปิดตัวของเพชรเฉพาะจากเมทริกซ์ของพันธบัตร [5]ตาลและเชง [6] ดำเนินการทดสอบการสึกหรอการกัดกร่อนในสามประเภทของเครื่องปรับ ดิสก์ทั้งหมดถูกแช่อยู่ในสารละลายด้วยค่า pH ก่อนของ 7.7 สำหรับ 50 ชั่วโมงแล้ว ขัดกับแหวน Al2O3 ผลการศึกษาพบว่า electroplated ดิสก์มีแนวโน้มที่จะสูญเสียเพชรขณะประสานดิสก์ที่เหลือเพชรเหมือนเดิม มันเป็นสิ่งสำคัญโปรดทราบว่าทั้งหมดของการเหนือการศึกษามุ่งเน้นเพชรทั่วไป และทำไม่มีความพยายามแยก และศึกษาว่าเพชรเหล่านี้อย่างใดอย่างหนึ่งถูก "ใช้งาน" หรือ"งาน" ตามที่อธิบายไว้ด้านล่างในทำงานนาน Borucki et al. [7.8] พบว่าในหลายนับหมื่นของเพชรอยู่บนพื้นผิวของแบบธรรมดาเพชรคอนดิชั่นเนอร์ เปอร์เซ็นต์หลาม"ใช้งาน" (เช่น ผู้เพชรที่ทำงานจริง และทำการตัดแผ่น) โดยทั่วไปคือน้อยกว่า 1% เพชรที่เหลือ ซึ่งการไม่สัมผัสกับแผ่นพื้นผิว หรือเพียงสนับสนุน การโหลดของดิสก์ ถูกเรียกว่าเป็น "เพชรไม่ได้ใช้งาน" การทำงานที่ยังรายงานว่า เพชรทั้งหมด"ใช้งาน"ไม่เหมือนกันก็เป็นเพียงเศษเสี้ยวเล็ก ๆ ของพวกเขา เรียกว่าการเป็น "ก้าวร้าวเพชร" didmore กว่า 80% ของการตัดแผ่นทำงานของ Borucki มีมาตรของการดำเนินการใหม่ตรวจสอบ และกำหนดปริมาณ และวิธีการศึกษา "เพชรก้าวร้าว"รักษาความสมบูรณ์ของพวกเขาในระหว่างการปรับแผ่นและขอบเขตแขวน กระดูกหัก และสวม ใส่ไมโคร ที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการ CMPอย่างไรก็ตาม onemay คาดหวัง studieswould ใด ๆ ดังกล่าวต้องล่าสุดอย่าง น้อย 100 ชั่วโมงเพื่อให้เห็นเห็นไมโครสึกหรอหรือแตกหักใด ๆเพชร whichwould จะค่อนข้างเสียค่าใช้จ่ายในแง่ของวัสดุสิ้นเปลืองและเวลา และยังทำไม่ได้ เช่นนี้ แทนที่จะใช้เครื่องขัดแผ่น ศึกษานี้ใช้จานขนาดแผ่นอะลูมิเนียมบาง ๆ เป็นพื้นผิวของการติดต่อกับดิสก์ไดมอนด์คอนดิชั่นเนอร์ รายละเอียดของอลูมิเนียมแผ่น และขั้นตอน และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องในการเร่งการทดสอบการแตกหักที่อธิบายไว้ในส่วนถัดไป

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เคมีวิศวกรรม planarization (CMP) ได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายใน
วงจรรวม (IC) อุตสาหกรรมการผลิตเพื่อให้บรรลุทั้ง
planarities ประเทศและทั่วโลก ในกระบวนการ CMP เพชรปรับอากาศ
ดิสก์ที่ใช้ในการงอกใหม่ asperities แผ่นและลบดินเหลวผสมมือ
และเศษแผ่น fromthe พื้นผิวแผ่น [1-3] ในระหว่างเครื่องแผ่นเพชร
ฝังตัวอยู่ในไถดิสก์และตัดพื้นผิวแผ่นที่จะบอก
และรักษาโครงสร้างรูพรุนที่เพียงพอและพื้นผิวที่ขรุขระ ทางกายภาพ
ติดต่อกับ asperities แผ่นและการกัดกร่อนสารละลายทำให้เกิดเพชร
ที่จะสวมใส่จึงนำไปสู่การลดลงของประสิทธิภาพการตัดดิสก์.
ที่สำคัญใด ๆ ที่เป็นไปได้เพชรดึงออกแตกหักและเกี่ยวข้อง
เศษและชิ้นส่วนเป็นที่รู้จักกันที่จะทำให้เกิดรอยขีดข่วนภัยพิบัติใน
พื้นผิวเวเฟอร์.
โดยทั่วไปอายุการใช้งานของดิสก์เพชรปรับอากาศเป็นเรื่องเกี่ยวกับ
100 H [4] กลไกที่กำหนดสิ้นสุดของชีวิตสำหรับดิสก์ปรับอากาศ
ได้แก่ เพชรไมโครสึกหรอแตกหักบางส่วนและสมบูรณ์ดึงออก.
การทำงานรายงานก่อนหน้านี้ในการแตกหักเพชรอธิบาย highpressure
ดำน้ำที่ใช้ในการแสดงให้เห็นถึงกลไกความล้มเหลวใน
การยึดเกาะเพชรและปริมาณ ความแรงที่มีประสิทธิภาพของ
พันธบัตร [5] หนอนบ่อนไส้เพชรบุคคลที่จะเป็น "เลือก" การทดสอบก็เป็นอีกหนึ่ง
วิธีการวัดแรงที่จำเป็นสำหรับเพชรดึงออกที่
เกี่ยวข้องกับการเปิดตัวของเพชรโดยเฉพาะอย่างยิ่งจากเมทริกซ์พันธบัตร [5].
ตาลและเฉิง [6] ดำเนินการทดสอบการสึกหรอการกัดกร่อน ในสามประเภทของเครื่อง ดิสก์ทั้งหมดถูกแช่แรกในสารละลายที่มีมูลค่าค่า pH
7.7 สำหรับ 50 ชั่วโมงและจากนั้นขัดกับแหวน Al2O3 ผลการศึกษาพบ
ว่าดิสก์ electroplated มีแนวโน้มที่จะสูญเสียในขณะที่เพชรประสาน
ดิสก์ซ้ายเพชรเหมือนเดิม มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าทั้งหมดของ
การศึกษาดังกล่าวข้างต้นมุ่งเน้นไปที่เพชรทั่วไปและพยายามที่จะไม่
แยกและศึกษาว่าส่วนใดของเพชรเหล่านี้เป็น "ใช้งาน" หรือ
"รอ" ตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง.
ในการทำงานที่ผ่านมา Borucki et al, [7,8] พบว่าในหลาย
นับหมื่นของเพชรอยู่บนพื้นผิวของธรรมดา
ครีมเพชรร้อยละของ "เพชรที่ใช้งาน" (กล่าวคือผู้ที่
เพชรที่ทำงานจริงและทำตัดแผ่น) เป็นมักจะ
น้อยกว่า 1% เพชรที่เหลืออยู่ซึ่งอาจไม่ได้สัมผัส
พื้นผิวแผ่นหรือได้รับการสนับสนุนเพียงภาระของดิสก์ที่ถูกเรียกว่า
เป็น "เพชรไม่ได้ใช้งาน" การทำงานยังมีรายงานว่าทุกคน "เพชรที่ใช้งาน"
ไม่ได้เช่นเดียวกับเพียงส่วนเล็ก ๆ ของพวกเขาเรียก
ว่า "เพชรก้าวร้าว" didmore กว่า 80% ของการตัดแผ่นได้.
ทำงาน Borucki ของเน้นย้ำความสำคัญของการดําเนินใหม่
การศึกษา เพื่อตรวจสอบและปริมาณหรือไม่และวิธีการ "เพชรก้าวร้าว"
รักษาความสมบูรณ์ของพวกเขาในช่วงเครื่องแผ่นและขอบเขต
ของการดึงออกแตกหักและไมโครสึกหรอที่อาจเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการ CMP.
แต่เป็น onemay คาดหวังใด ๆ studieswould ดังกล่าวต้องมีอายุ
100 หรือชั่วโมงเพื่อที่จะเห็นใด ๆ เห็นไมโครสึกหรอหรือแตกหัก
ในเพชร whichwould จะค่อนข้างมีราคาแพงในแง่ของการอุปโภคบริโภค
และเวลาและยังทำไม่ได้ เป็นเช่นนี้แทนการใช้ขัด
แผ่นการศึกษาครั้งนี้มีพนักงานแผ่นอลูมิเนียมแผ่นขนาดบางเป็นพื้นผิว
ที่สัมผัสกับดิสก์เพชรปรับอากาศ รายละเอียดของอลูมิเนียม
แผ่นและวิธีการและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องในการเร่ง
การทดสอบการแตกหักได้อธิบายไว้ในส่วนถัดไป