[发明专利]铝金属栅化学机械研磨去除率的确定方法和系统

权利要求书

1.一种铝金属栅化学机械研磨去除率的确定方法，其特征在于，包括步骤：

提供铝金属栅化学机械研磨时的研磨参数、所需研磨液的成分及各成分的浓度；

确定研磨液中各成分与铝金属栅表面发生的化学反应；确定所述研磨液中研磨粒子对铝金属栅表面机械去除反应；

根据所述化学反应和表面机械去除反应的反应速率方程，确定金属粒子浓度随时间变化率与金属粒子浓度的关系；

根据所述金属粒子浓度随时间变化率与金属粒子浓度的关系，确定铝金属栅的研磨去除率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，提供铝金属栅进行化学机械研磨时的研磨参数、研磨液的成分及各成分的浓度包括：

提供化学机械研磨的研磨温度；

提供所述研磨液中的表面活性剂、氧化剂、螯合剂和研磨粒子；

提供所述表面活性剂、氧化剂、螯合剂和研磨粒子的浓度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定研磨液中各成分与铝金属栅表面发生的化学反应，包括：

确定铝与表面活性剂反应生成铝的活性剂化合物的化学反应；

确定铝与氧化剂反应生成铝的氧化物的化学反应；

确定铝离子与螯合剂反应生成铝螯合物的化学反应。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定金属粒子浓度随时间变化率与金属粒子浓度的关系包括：

根据所述铝与表面活性剂反应生成铝的活性剂化合物的反应速率方程，确定铝的活性剂化合物浓度随时间变化率与铝金属栅表面包含的铝原子浓度和铝活性剂化合物浓度的关系：

根据所述铝与氧化剂反应、铝离子与螯合剂反应和研磨粒子对铝金属栅表面机械去除反应的反应速率方程，确定铝离子浓度随时间变化率与铝金属栅表面包含的铝原子浓度和铝离子浓度的关系。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述金属粒子浓度随 时间变化率与金属粒子浓度的关系，确定铝金属栅的研磨去除率，包括：

根据所述金属粒子浓度随时间变化率与金属粒子浓度的关系，确定铝金属栅表面的铝粒子总浓度；

根据所述铝金属栅表面的铝粒子总浓度，确定铝金属栅的研磨去除率，为：

研磨液中铝粒子浓度与铝金属栅表面的铝粒子总浓度的比值。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述研磨液中研磨粒子对铝金属栅表面机械去除反应，包括：

确定研磨粒子对铝金属栅表面铝的氧化物的机械去除反应。

7.一种铝金属栅化学机械研磨去除率的确定系统，其特征在于，包括：

研磨液成分配置模块，配置铝金属栅化学机械研磨时研磨液的成分及各成分的浓度；

研磨参数配置模块，配置铝金属栅化学机械研磨的研磨参数；

反应确定模块，根据所述研磨参数和所述研磨液成分配置模块配置的研磨组分浓度确定研磨时发生的反应、反应速率常数和反应物中金属粒子浓度随时间变化率与金属粒子浓度的关系；

化学机械研磨去除率确定模块，根据研磨时的金属粒子质量平衡和反应物中金属粒子浓度随时间变化率与金属粒子浓度的关系，确定铝金属栅化学机械研磨去除率。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述反应确定模块包括化学反应确定子模块和机械去除反应确定子模块，其中，

所述化学反应确定子模块，用于确定在化学机械研磨时发生的化学反应以及各反应的反应速率常数；

所述机械去除反应确定子模块，用于确定在化学机械研磨时发生的研磨液中研磨粒子对铝金属栅表面机械去除反应以及反应速率常数；

所述反应确定模块综合化学反应确定子模块和表面机械去除反应确定子模块配置的研磨时发生的反应和反应速率常数确定反应产物中金属粒子浓度随时间变化率与金属粒子浓度的关系。