碱性铜粗抛液中氧化剂对化学机械平坦化的影响

针对不合腐蚀抑制剂苯并三氮唑(BTA)的碱性铜粗抛液,通过对3英寸(1英寸=2.54 cm)铜片上的动态抛光速率和静态腐蚀速率的研究来模拟评估氧化剂对晶圆表面平坦化的影响.在12英寸铜镀膜片和TM1图形片上分别研究氧化剂体积分数对表面平坦化的影响.实验结果表明:动态抛光速率和静态腐蚀速率均随着氧化剂体积分数的增加先逐渐增大,达到最大值,然后下降,趋于平缓.片内非均匀性和剩余高低差均随H2O2体积分数的增加,先呈下降趋势,后缓慢上升.当氧化剂体积分数为3％时,动态去除速率(vRR)为398.988 nm/min,静态腐蚀速率vER为6.834 nm/min,vRR/vER比值最大,片内非均匀性最小为3.82％,台阶高低差最小为104.6 nm/min,此时晶圆片有较好的平坦化效果.     

氧化剂在TSV铜膜CMP中钝化机理北大核心

为实现TSV硅衬底表面铜去除速率的优化,对影响TSV铜去除速率的最主要因素抛光液组分(如磨料、螯合剂、活性剂和氧化剂)中的氧化剂进行分析。通过对不同体积分数的氧化剂电化学实验进行钝化机理的研究,从而得到最佳的氧化剂体积分数,再进行铜的静态腐蚀实验和抛光实验对铜的去除速率进行验证。实验结果表明,氧化剂体积分数为0.5%时铜具有较高的去除速率,能够满足工业需要。最后,对CMP过程机理和钝化机理进行分析,进一步验证了氧化剂在TSV铜化学机械平坦化中的作用。     

pH值对低磨料碱性铜抛光液稳定性的影响

稳定性是衡量化学机械抛光(CMP)中抛光液性能的一个重要指标,低磨料和低pH值是抛光液发展的方向.研究了不同pH值对低磨料碱性铜抛光液稳定性的影响.选取了磨料质量分数为1％的抛光液,加入磷酸调节pH值,得到pH值分别为7.3,8.11,9.21,10.02和11.04抛光液,测量比较了各组抛光液随存放时间的变化其pH值、磨料粒径、Zeta电位和铜去除速率的变化.结果表明,低磨料碱性铜抛光液的pH值随时间的延长而降低,磨料粒径也随存放时间的延长而变大,抛光液的Zeta电位的绝对值随pH值的降低而降低,铜的去除速率随抛光液的存放时间的增加而降低,当pH值为9.21～10.02时,抛光液存放时间超过48 h.     

铝栅化学机械平坦化中缺陷控制的研究

The replacement metal gate(RMG) defectivity performance control is very challenging in high-k metal gate(HKMG) chemical mechanical polishing(CMP). In this study, three major defect types, including fall-on particles, micro-scratch and corrosion have been investigated. The research studied the effects of polishing pad,pressure, rotating speed, flow rate and post-CMP cleaning on the three kinds of defect, which finally eliminated the defects and achieved good surface morphology. This study will provide an important reference value for the future research of aluminum metal gate CMP.     

碱性抛光液中氧化剂的钝化作用对碟形坑的影响

摘要：本文研究了碱性精抛液的电化学行为。主要研究内容为不同H2O2浓度电解液中腐蚀电位（Ecorr）和腐蚀电流（Icorr）的变化规律,对比了不同精抛电解液的极化曲线,分析了H2O2的钝化作用对控制碟形坑的影响。结果表明：在电化学实验过程中,随着H2O2浓度的增加,腐蚀电位逐渐增加然后趋于平缓,相反腐蚀电流逐渐减小。同时,精抛后的碟形坑随着H2O2浓度的增加而减小,平坦化效果得到了优化。     

一种新的弱碱性螯合剂在阻挡层抛光中的应用

本文提出了一种新的弱碱性螯合剂,这种螯合剂与以前研究的FA/O I螯合剂相比,具有PH低和螯合能力强的特点。将其应用在阻挡层抛光中,这种新的弱碱性螯合剂的较强的螯合能力使在保证Cu、Ta和TEOS速率选择比的前提下提高了铜的速率,解决了以前的由于铜的速率低造成粗糙度大影响器件性能的问题。它的PH低的特点解决了以前由于PH高使低K介质的K值升高破坏低K介质层的问题。通过实验得出当新的弱碱性螯合剂含量为2.5ml/L时,铜的抛光速率为31.082nm/min,在12inch布线片上粗糙度为0.693nm(10x10um),修正能力也很好,达到了工业要求,并且低K介质的K值较稳定,无漂移现象。达到了工业要求。所有实验结果表明,这种新型的弱碱性螯合剂可以用于阻挡层抛光液。