研磨パッドおよび砥粒のコンタクトエリアを考慮した研磨メカニズムの数量的考察

抄録

研磨では砥粒の接触部において原子レベルで材料除去するというモデルに基づき、パッドの接触部、砥粒の接触部の通過頻度を計算し、研磨メカニズムを考察した。研磨パッドの接触面積１％、平均接触部が10um□、線速度1m/秒と仮定すると、基板上の任意の1点は1秒間に約1000回パッド接触部が通過する。研磨レート0.3um/分と仮定すると、20回の接触で1Å除去される計算となる。これはパッドの接触部が常に仕事をしているのではないことを意味している。実際に仕事をしているのが砥粒の接触部と考えるとパッド接触部の外縁に存在する砥粒が主に作用していると考えると辻褄が合う。