工业技术创新2023，Vol.10Issue(2) ：10-19.DOI:10.14103/j.issn.2095-8412.2023.04.002

有限元方法模拟电流导线作用下铁磁流体化学机械抛光

Simulation of Ferrofluid Chemical Mechanical Polishing under the Action of Current Conductors Using Finite Element Method

向涛 李明军
工业技术创新2023，Vol.10Issue(2) ：10-19.DOI:10.14103/j.issn.2095-8412.2023.04.002
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有限元方法模拟电流导线作用下铁磁流体化学机械抛光

Simulation of Ferrofluid Chemical Mechanical Polishing under the Action of Current Conductors Using Finite Element Method

向涛 1李明军1
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作者信息

  • 1. 湘潭大学数学与计算科学学院,湖南湘潭 411100
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摘要

化学机械抛光(CMP)是半导体行业中十分有效的晶片平面化工艺,但CMP机制研究亟待深入.构建了直角坐标系下的铁磁流体CMP雷诺方程模型,使用边界处理灵活、有效解决奇点问题的有限元方法对模型进行了数值模拟,考察了电流导线产生的非均匀磁场和抛光参数对CMP过程中晶片表面压力分布的影响.研究发现:电流导线产生的非均匀磁场使得靠近电流导线一边的晶片表面出现负压区域,与已有文献结果相一致;当磁场强度在一定范围内时,晶片表面的高压区域会随着磁场强度的增大而远离电流导线;晶片中心抛光液膜厚、倾角、仰角等抛光参数对由磁场压力引起的载荷和力矩都有一定影响,在铁磁流体CMP过程中应适当选取.

关键词

铁磁流体/化学机械抛光(CMP)/雷诺方程/电流导线/负压区域

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基金项目

国家自然科学基金(11971411)

湖湘高层次人才聚集工程—创新团队项目(2019RS1060)

出版年

2023
工业技术创新
中国电子信息产业发展研究院和赛迪工业和信息化研究院（集团）有限公司

工业技术创新

ISSN：2095-8412
参考文献量2
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