铝栅碱性CMP的析氢腐蚀北大核心

采用碱性抛光液对铝栅进行化学机械抛光(CMP),在pH值大于8.3时会发生析氢反应,表面产生氢气泡,在铝栅表面留下大量蚀坑缺陷,降低平坦化效果,严重影响芯片器件性能的完整性和可靠性。对铝栅在碱性介质CMP条件下的析氢反应机理及控制理论进行了深入探究。通过接触角实验和静态腐蚀实验,并结合金相显微镜观察静态腐蚀后表面状态,发现抛光液中加入FA/O I非离子型表面活性剂可有效抑制碱性环境中铝栅CMP析氢腐蚀。通过实验得出,当碱性抛光液中FA/O I非离子型表面活性剂的体积分数为1.5%时,抛光液的表面张力最小,接触角最小,抑制析氢腐蚀效果最好。     

水溶剂中芳醛与5，5－二甲基－1，3－环己二酮的反应

芳醛1与5，5－二甲基－1，3－环己二酮（2）在氯化三乙基苄基铵（TEBA）催 化下在水中生成2，2'－芳业甲基双（3－羟基－5，5－二甲基－2－环己烯－1－酮 ）（3），若在体系中有对甲苯磺酸存在时则生成3，3，6，6－四甲基－9－芳基－ 1，8－二氧代八氢化氧杂蒽（4）或3，3－二甲基－9－（3－羟基－5，5－二甲基 －2－环己烯－1－酮－2－基）－1－氧代四氢代氧杂蒽（6）而不是生成3，产率接 近定量。     

碱性多羟多胺螯合剂对Cu CMP后BTA去除作用及机理

苯并三唑(BTA)在微电子领域常被用于铜抛光液中的抗蚀剂,抛光后的BTA残留需要通过化学机械抛光(CMP)后清洗工序从晶圆表面去除,否则会影响器件的性能.通过实验研究了碱性多羟多胺类螯合剂对抛光后晶圆表面残留BTA的去除效果及机理.首先通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)研究了BTA在铜表面的吸附状态,发现铜表面的氧化程度会影响BTA在晶圆表面的吸附状态;然后采用体积分数为0.02％、pH值为10.3的碱性多羟多胺螯合剂去除铜表面BTA薄膜.FTIR和XPS测试结果显示,碱性多羟多胺螯合剂可以有效去除铜表面BTA薄膜;最后,通过实验数据研究了碱性多羟多胺螯合剂去除BTA的机理.     

水介质中芳醛与1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮的缩合反应研究

水介质中芳醛与3-甲基-1-苯基-5-吡唑啉酮发生缩合, 生成相应的4,4'-芳亚甲基双(1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮), 与其他的方法相比该方法具有产率高、价廉、环境友好等优点. 产物结构经¹H NMR和IR进行了表征.     

VB GaAs抛光片几何参数控制技术研究

在VB(垂直布里奇曼法)GaAs材料加工过程中,切割、研磨、化学腐蚀、抛光等工序对VB GaAs抛光片的几何参数有着不同程度的影响.通过试验对比,找出了影响不同几何参数指标的关键工艺,其中切割和化学腐蚀是控制VB GaAs晶片翘曲度的关键工艺,而抛光是控制VB GaAs总厚度变化和总指示读数的关键工艺.研究表明,通过调整切割速度、化学腐蚀速率和抛光速率等工艺参数,能够有效地控制VB GaAs抛光片的几何参数.     

TRPO萃淋树脂从碱性氰化液中固相萃取Au(Ⅰ)机理研究

研究了TRPO-D3520萃淋树脂从碱性氰化液中固相萃取Au(CN)-₂的性能,并借助傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电镜(SEM)等方法对固相萃取Au(Ⅰ)的机理进行了讨论。结果表明：阳离子表面活性剂CTMAB在固相萃取中起到了关键的作用,当待萃水相中加入的CTMAB与Au(CN)-₂的摩尔比达到1∶1时,TRPO-D3520萃淋树脂即对金具有良好的萃取性能;萃淋树脂负载金后,FTIR分析表明Au(CN)-₂中的C≡N伸缩振动吸收峰位于2 144 cm-1,TRPO中的PO伸缩振动峰由1 153 cm-1向低频移至1 150 cm-1;N(1s),Au(4f_7/2)和Au(4f_5/2)XPS谱揭示了树脂中金的价态和配位环境未发生变化,仍以Au(CN)-₂形态存在于萃淋树脂中;O(1s) XPS谱图表明,经固相萃取后,树脂中化学结合水的含量明显增加,化学结合水的峰面积由30.74%增加至42.34%;固相萃取后,P(2p)XPS谱图峰位由132.15 eV增加至132.45 eV,说明PO基团与水分子存在一定的氢键作用,生成P=O…H—O—H。综上可推测,TRPO-D3520树脂固相萃取Au(CN)-₂的过程为：离子对扩散至树脂孔内,被孔内的TRPO借助水分子为桥的氢键作用溶剂化而固相萃取。     

湿法电解含金萃取有机相制备金的研究

提出了一种在湿法冶金同时电解载金属有机相制备金属的新方法.并通过电解磷酸三丁酯(TBP)萃取Au(CN)₂^--R₄N⁺的载金有机相制金.考察了电解技术条件、Au浓度、电解质浓度及还原剂等因素对Au回收率的影响.结果表明,此方法不仅可省去冗长的反萃和还原等步骤,而且可以直接以高回收率制备高纯度的金箔;在电解液中加入少量还原剂可明显提高金的回收率.该法也适用于制备银和铜,制备银时所用体系与金相似,但制备铜则在D₂EHPA-正庚烷为载铜有机相及电解质的酸性溶液为水相的体系中进行.     

Effect of copper slurry on polishing characteristics

The composition of the polishing solution is optimized by investigating the impact of the WIWNU (the so-called within-wafer-non-uniformity WIWNU) and the removal rate(RR) on the polishing characteristics of copper.The oxidizer concentration is 1 Vol%;the abrasive concentration is 0.8 Vol%;the chelating agent of the solution is 2 Vol%.The working pressure is 1 kPa.The defect on the surface is degraded and the surface is clean after polishing.The removal rate is 289 nm/min and the WIWNU is 0.065.The surface roughness measured by AFM after CMP(chemical mechanical planarization) is 0.22 nm.     

蓝宝石衬底nm级CMP技术研究

介绍了蓝宝石衬底的化学机械抛光工艺,讨论分析了影响蓝宝石衬底化学机械抛光的因素,定量确定了最佳CMP工艺。提出先以重抛过程提高蓝宝石抛光速率,然后以轻抛过程降低最终表面粗糙度的工艺路线。在配制抛光液时加入FA/OⅠ型活性剂保护SiO2胶粒的双电子层结构。在轻抛过程之前抛光垫用原液浸泡20～30min,抛光磨料直径为20～40nm。实验最佳工艺条件下的抛光速率达231.6nm/min,粗糙度降至0.34nm。