一种氧化镓衬底表面研磨形貌预测方法和装置制造方法及图纸

本申请提供一种氧化镓衬底表面研磨形貌预测方法和装置，获取待测氧化镓衬底远离抛光垫的一面的均布载荷，将均布载荷输入有限元模型，获得待测氧化镓衬底与抛光垫之间的接触压力，根据接触压力、研磨粒子的浓度、待测氧化镓衬底的硬度、研磨粒子的直径、研磨系数、研磨转速、研磨时间、氧化镓衬底的面积计算得到待测氧化镓衬底的研磨去除率，根据氧化镓衬底的研磨去除率、氧化镓衬底的各部分的原高度和氧化镓衬底研磨后的平均高度计算得到氧化镓衬底表面的算术平均粗糙度。从而实现了对氧化镓衬底表面研磨形貌的预测，根据预测结果可及时调整以指导实际研磨工艺，降低工艺试错成本，得到平坦性较好的表面，减少浪费，缩短从设计到制造的周期。制造的周期。制造的周期。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化镓衬底表面研磨形貌预测方法和装置


[0001]本申请涉及计算机领域，特别涉及一种氧化镓衬底表面研磨形貌预测方法和装置。

技术介绍

[0002]氧化镓(Ga2O3)是一种宽带隙氧化物半导体，氧化镓衬底具有导电性高、电阻热阻低、光透率高、输出功率高、耐压性高、损耗性低、结晶缺陷少，生产成本低等优点，因此在光电子器件方面得到了广泛的应用。
[0003]由于氧化镓具有硬度高、脆性大的特点，这就大大增加了氧化镓衬底的加工难度，化学机械平坦化(CMP，Chemical Mechanical Planarization)技术由于加工效率高、加工表面质量好、平整度高，是氧化镓加工最常用的方法之一。
[0004]氧化镓衬底的化学机械抛光是在抛光液中进行的，是化学反应与机械摩擦相结合的过程，因此影响氧化镓衬底表面研磨形貌的工艺参数有很多。比如研磨液的pH值、研磨垫的压力、研磨液中的磨粒、温度等，如果工艺参数设置的有偏差，则可能导致氧化镓衬底表面研磨形貌的不平坦性增加，例如在研磨过程中，化学反应太强烈容易造成基片表面化学腐蚀严重，表面出现大量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化镓衬底表面研磨形貌预测方法，其特征在于，包括：获取待测氧化镓衬底远离抛光垫的一面的均布载荷；将所述均布载荷输入预先训练的有限元模型，获得所述待测氧化镓衬底与所述抛光垫之间的接触压力；根据所述接触压力、研磨粒子的浓度、所述待测氧化镓衬底的硬度、所述研磨粒子的直径、研磨系数、研磨转速、研磨时间和所述待测氧化镓衬底的面积计算得到所述待测氧化镓衬底的研磨去除率；根据所述氧化镓衬底的研磨去除率、所述氧化镓衬底的各个部分的原高度和所述氧化镓衬底研磨后的平均高度计算得到所述氧化镓衬底表面的算术平均粗糙度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述均布载荷输入预先训练的有限元模型之前，所述方法还包括：获取初始有限元模型的训练集，所述训练集包括：已知氧化镓衬底远离所述抛光垫的一面的均布载荷和所述已知氧化镓衬底与所述抛光垫之间的接触压力；利用所述训练集学习均布载荷和接触压力的映射关系；根据所述映射关系训练所述初始有限元模型得到所述预先训练的有限元模型。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述接触压力、研磨粒子的浓度、所述氧化镓衬底的硬度、所述研磨粒子的直径、研磨系数、研磨转速、研磨时间和所述待测氧化镓衬底的面积计算得到所述待测氧化镓衬底的研磨去除率，包括：根据所述待测氧化镓衬底的面积、所述研磨粒子的浓度和所述研磨粒子的直径计算得到有效研磨粒子数量；根据所述接触压力、所述待测氧化镓衬底的面积和所述有效研磨粒子数量计算得到单个研磨粒子的受力；根据所述受力、所述待测氧化镓衬底的硬度和所述研磨粒子的直径计算得到所述研磨粒子在所述待测氧化镓衬底表面的压入深度；根据所述压入深度、所述研磨系数、所述研磨转速、所述研磨时间和所述研磨粒子的直径计算得到所述单个研磨粒子的去除量；根据所述有效研磨粒子数量、所述单个研磨粒子的去除量和所述待测氧化镓衬底的面积计算得到所述待测氧化镓衬底的研磨去除率。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述有效研磨粒子数量的具体计算公式为：其中，Na为所述有效研磨粒子数量、ΔA为所述氧化镓衬底的面积、χ为所述研磨粒子的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建云，陈岚，曹鹤，孙艳，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：