化学机械抛光（CMP）浆料

化学机械抛光(CMP)工艺是现代多层半导体制造的关键环节。随着芯片尺寸持续缩小和光刻技术不断进步，其实现纳米级平整度的能力使其变得不可或缺。鉴于尖端半导体器件生产的高成本以及 CMP 工艺的关键作用，该工艺所用研磨浆料需经过严格表征也就不足为奇了。
 
不合格的研磨液批次可能含有过细或过粗的颗粒，影响去除速率；或含有少量超大团聚体，导致晶圆表面产生微划痕。CMP 研磨液生产商和使用者都对粒径信息高度关注。通过区分优质与劣质研磨液，这项测量可避免价值数百万美元的晶圆损失。优质研磨液能以恒定速率均匀去除晶圆表面材料，因其粒径分布均匀且稳定性优异而表现出可预测的性能。反之，低稳定性研磨液会快速形成大颗粒团聚体，对晶圆造成不可逆损伤。

未来，使用氧化铈的 CMP 研磨液将主要分为两种类型共存：粒径约 100 纳米的标准氧化铈和粒径 10 纳米以下的纳米氧化铈。这两类 CMP 研磨液采用不同方法生产——标准氧化铈通过将大颗粒破碎成小颗粒制得，而纳米氧化铈则直接从液体中生成颗粒。这种生产差异影响了我们的分析要求：标准氧化铈由于源自大颗粒破碎，具有更高浓度，需要测量这些高浓度、控制工艺中的粒径、检测终点并识别残留大颗粒；对于纳米氧化铈，则需进行低浓度测量并获取颗粒数量信息。同时必须实施 CMP 研磨液的工艺控制以确保产品质量。