實驗結果比較與討論

實驗(1)之目的是考慮到晶片可以重複使用，因此只調配移除率 較低的配方，以提供往後學弟妹可以繼續研究之用，所以選用 SS-25

加上雙氧水。而實驗(2)則是老師的建議，因為業界所用之移除率一

量相對的也比較大，而且控制目標值也差不多相差10 倍，造成單位 時間之誤差量亦大約相差10 倍，因此直觀來做猜測是合理的，此實 驗結果還算合理，此點由平均絕對誤差百分比相接近亦可證實。

(2) 化學特性的觀點

先以研磨墊上的物理現象來說明，實驗(1)在做完步驟一，二及 四的時候，研磨墊上都會出現銅黃色，這是晶片上移除的銅殘留在研 磨墊上，然而實驗(2)就不會有此問題，其原因在於研磨漿料的不同，

也就是研磨漿料對銅膜的反應不同，實驗(1)所用之漿料 SS-25 屬於鹼 性溶液，過氧化氫屬於很弱的酸性溶液;而實驗(2)所用的硝酸是酸性 溶液，根據[45]裡面之實驗結果，文中結論說明鹼性漿料對銅是沒有 腐蝕性的，只有酸性漿料才有，然而[45]中亦提到過氧化氫雖然是酸 性溶液但是酸性很弱 ，對銅亦是無腐蝕性，因此我們由[45]便可以得 到本研究之實驗結果(1)和(2)不同的原因了。

實驗(1)的研磨機制是屬於機械研磨，因為研磨液無法腐蝕銅，

因此其研磨是靠機械的因素(如 Down Force，Pad Speed，Carrier Speed 等等)，此點由研磨墊上出現銅黃色的物質可以得到解釋，此即靠機 械力把銅研磨掉。然而本研究所提之控制器為控制機械參數中對研麼 影響較大的的Down Force，因次對於實驗(1)會有較好的控制效能。

實驗(2)之研磨機制包括化學與機械之研磨，與實驗(1)比較多了

硝酸會腐蝕銅的機制，因此移除率會增加許多，然而本研究之控制器 只控制機械參數，因此實驗(2)的控制效果沒有實驗(1)來得好，但是 仍比無控制下的情況好。另外，因為實驗(2)之漿料含有硝酸溶液，

因此研磨之後研磨墊不會出現銅黃色的物質。

(3) 純粹誤差觀點

影響化學機械研磨之因素除了機械與化學之參數外，仍包括實驗 當時之機台的各種雜訊、震動、四週溫度變化、量測之誤差以及輸入 之誤差…等等均會造成控制結果值的上下震盪、偏移以及實驗結果，

也許兩實驗之結果純粹因為以上的一些干擾而使平均絕對誤差百分 比有些微的差距，也許每一次實驗的平均絕對誤差百分比因各種干擾 因素而有

± 1 %

以上三個觀點是就實驗結果與所發現的一些現象來對實驗結果 所做的一些合理的解釋。