非离子型表面活性剂结合金刚石膜电化学氧化的新型抛光后晶片清洗工艺

本文针对抛光后晶片的颗粒和有机污染物提出了一种新型清洗方法,它结合了非离子表面活性剂和掺硼金刚石膜（BDD）阳极电化学氧化的优势。非离子表面活性剂可以在抛光后晶片上形成一层保护膜,使晶片表面颗粒易于去除。颗粒去除对比实验结果通过金相显微镜观察得知,体积比为1%的非离子表面活性剂的颗粒去除效果最佳。然而表面活性剂保护膜本身属于有机物,它最终也需要被去除。金刚石膜阳极电化学氧化（BDD-EO）可以用来去除有机物,因为它可以有效降解有机物。三个有机污染物去除对比实验分别为：一是先用非离子表面活性剂再用BDD-EO,二是单纯用BDD-EO去除有机物,第三种是用传统RCA清洗技术。通过XPS检测结果表明,用BDD-EO清洗的晶片表面的有机残留明显少于传统RCA技术,并且晶片表面的非离子表面活性剂也可以有效去除。     

镁合金抛光机理与CMP工艺研究

将化学机械抛光（CMP）技术引入到镁合金片（MB2）的抛光中,打破过去镁合金以单一化学或机械加工为主的加工手段,用自制的抛光液对镁合金片进行抛光实验。结果发现,抛光液中加入双氧水易产生胶体,不利于抛光的进行,因此提出无氧化剂SiO2碱性抛光。同时分析了镁合金的抛光机理,抛光中压力、转速和抛光液流量参数对抛光过程的影响,利用Olympus显微镜对抛光前后镁合金表面进行观察,通过合理控制工艺参数,能够得到较佳的镁合金抛光表面,远优于单一的机械加工,为镁合金抛光工艺和进一步研究抛光液的配比奠定了基础。     

萃金体系第三相的产生及其谱学研究

利用^198Au示踪法研究了十四烷基二甲基苄基氯化铵从碱性氰化液中萃取金第三相的产生过程，同时用傅里叶变换红外光谱（FTIR），核磁共振（NMR），激光光散射（DLS）等方法分析了第三相形成后上下两有机相的微观结构，结果表明，随着有机相中金浓度的增大，有机相中有纳米级的聚集体形成；当金浓度继续增大时，有机相分为上下两相，有机相中的金，磷酸三丁酯（TBP）和水主要集中在下层，下层有机相有明显的水特征吸收峰，TBP的P=O伸缩振动向低频移动，核磁共振（^31P-NMR)的化学位移明显移向高场；用激光光散射技术测定了两有机相中聚集体的大小。     

ULSI制备中多层布线导体铜的抛光液与抛光技术的研究

提出了在碱性浆料中ULSI多层布线导体铜化学机械抛光的模型,对铜CMP所需达到的平面化、选择性、抛光速率控制、浆料的稳定及洁净度、抛光液成分的优化选择进行了实验研究。     

ULSl制备中Cu布线的CMP技术及抛光液的研究

对ULSI制备中铜布线技术作了系统的介绍,对CMP相关技术抛光机理、浆料的种类及成分均作了整体的分析和论述,并对目前存在问题及解决的方法和发展方向进行了分析讨论。此外,还对新研制的一种新型、高效、无污染的浆料进行介绍了。     

RAFT法制备嵌段型聚羧酸减水剂及其水化性能

以聚烷氧烯基长链不饱和单体和丙烯酸为单体，S,S′-二(α,α′-甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯(TRIT)为链转移剂，偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，通过可逆加成 断裂链转移聚合（RAFT）合成了系列不同单体比例的嵌段型聚羧酸减水剂，采用FT IR、 SEM和TG对减水剂的结构和性能进行表征。砂浆流动度测试结果表明：单体比例为1/6时，样品减水性能最优，钙矾石结晶生长良好且呈现针状，水泥水化速度相对较快。     

BDD 电化学结合表面活性剂的新型清洗方法

提出了一种新型抛光后的清洗方法,采用掺硼金刚石膜作阳极的电化学方法制备出氧化液,用其去除表面有机污染物,同时配合使用非离子表面活性剂去除表面固体颗粒.用金刚石膜电化学制备出氧化液,克服了单纯电化学氧化生成的强氧化性羟基自由基不稳定和寿命短等缺点,实现氧化能力持久保持.表面活性剂能有效地去除表面颗粒,清洗后Si片上会有残留物,氧化液可以将残留物去除.通过实验对比发现,这种新颖的清洗方法在颗粒和有机物去除上有很好的清洗效果,能够满足微电子工艺的发展需求.     

Al-Mg合金化学机械抛光的实验研究

将CMP技术用于Al-Mg合金表面加工中,根据抛光布特性及Al-Mg合金性质来选择抛光布.并从研究Al-Mg合金在碱性条件下化学机械抛光机理出发确定相应的抛光液,最后对Al-Mg合金化学机械抛光中pH值、压力、流量等主要参数进行优化实验.确定当压力为0.05 MPa,pH值为11.20,流量为250 ml/min时,Al-Mg合金表面状态良好.用美国ZYGO公司产的NewView6000非接触光学表面轮廓仪来测量表面粗糙度已达到纳米级别.     

Cu CMP抛光液对速率的影响分析及优化

在超大规模集成电路多层Cu布线CMP工艺中,抛光液是决定抛光速率、抛光表面状态和平坦化能力的重要因素。采用Plackett-Burman(PB)筛选实验对抛光液成分(磨料、氧化剂、活性剂、螯合剂)进行显著性因素分析,得出磨料、FA/O螯合剂Ⅱ型和氧化剂为显著性因素,并采用响应曲面法对其进行优化并建立了模型,最终得到以去除速率为评价条件的综合最优抛光液配比,为Cu抛光液配比优化及对CMP的进一步发展提供了新的思路与途径。     

低压力Cu布线CMP速率的研究

采用低介电常数材料(低k介质)作为Cu布线中的介质层,已经成为集成电路技术发展的必然趋势.由于低k介质的低耐压性,加工的机械强度必须降低,这对传统化学机械抛光(CMP)工艺提出了挑战.通过对CMP过程的机理分析,提出了影响低机械强度下Cu布线CMP速率的主要因素,详细分析了CMP过程中磨料体积分数、氧化剂体积分数、FA/O螯合剂体积分数等参数对去除速率的影响.在4.33 kPa的低压下通过实验得出,在磨料体积分数为20%,氧化剂体积分数为3%,FA/O螯合剂体积分数为1.5%时可以获得最佳的去除速率及良好的速率一致性.