由于处理技术和步骤不当,CMP Slurry特性(Slurry质量)可能会发生显著变化。广泛的Slurry再循环或不当硬件于输送管路的可能导致Slurry聚集或大颗粒形成,这可能导致晶圆缺陷增加。有许多与 CMP Slurry定性相关的研究,以量化广泛处理对Slurry量测参数和colloidal稳定性的影响,但只有少数研究侧重于各种分布方法(如不同的泵和真空压力分配技术)的影响。
硅基的CMPSlurry是小颗粒的colloidal悬浮物,通过反静电力稳定下来。如果施加在悬浮粒子上的外部力足够强大,足以克服这些相反的静电力,则粒子的聚集就可能发生。一旦粒子足够接近,有吸引力的van der Waals forces变得强于反静电力则粒子可以粘在一起。Slurry分配泵中产生的剪切应力据称足足以克服粒子间相斥力,从而导致悬浮中粒子聚集。CMP Slurry中存在大颗粒和聚合物,这显然与抛光晶圆表面的微刮和其他缺陷有关。因此,在输送系统中对Slurry进行温和处理是保持高 CMP 工艺产量的重要因素。
传统观点认为离心泵产生的剪切应力过高,无法使用这些泵来输送对剪切力敏感Slurry。然而,我们的研究表明,与各种泵浆输送方法相比,剪切力优化的磁悬浮(磁悬浮)离心泵循环时对Slurry损害较小。Slurry暴露在磁悬浮泵中的温和的剪切力似乎对于分解聚集的Slurry实际上是有益的影响。