新型表面活性剂对低磨料铜化学机械抛光液性能的影响

介绍了一种用于铜膜化学机械抛光的多元胺醇型非离子表面活性剂。研究了该表面活性剂对抛光液表面张力、黏度、粒径、抛光速率和抛光后铜的表面状态的影响。抛光液的基本组成和工艺条件为:SiO2 0.5%,H2O2 0.5%,FA/OII型螯合剂5%(以上均为体积分数),工作压力2 psi,抛头转速60 r/min,抛盘转速65 r/min,抛光液流量150 mL/min,抛光时间3 min,抛光温度21°C。结果表明,微量表面活性剂的加入能显著降低抛光液的表面张力并大幅提高抛光液的稳定性,但对静置24 h后抛光液黏度的影响不大。表面活性剂含量为0%～2%时,随其含量增大,化学机械抛光速率减小,抛光面的粗糙度降低。     

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.     

基于ARM的铝箔退火炉温度控制系统的设计

退火处理是铝箔加工工艺的重要组成部分,主要是对精扎分切过的铝箔进行除油处理和光亮退火,提高其力学性能。退火炉是完成铝箔退火的关键设备,退火炉温度控制的好坏直接影响铝箔的质量。退火炉温度具有非线性、大时滞、时变性等特点。介绍了一种基于ARM的模糊PID温度控制系统,精确度高,稳定性好,实验表明该系统在过程控制中具有较好的控制效果。     

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.     

铜膜高去除速率 CMP 碱性抛光液的研究及其性能测定

目的探索适合于TSV技术的最佳CMP工艺。方法在碱性条件下,利用碱性FA/O型鳌合剂极强的鳌合能力,对铜膜进行化学机械抛光,通过调节抛光工艺参数及抛光液配比,获得超高的抛光速率和较低的表面粗糙度。结果在压力27.56 kPa,流量175 mL/min,上下盘转速105/105 r/min,pH=11.0,温度40℃,氧化剂、磨料、螯合剂体积分数分别为1%,50%,10%的条件下,经过CMP平坦化,铜膜的去除速率达2067.245 nm/min,且表面粗糙度得到明显改善。结论该工艺能获得高抛光速率。     

铜膜化学机械抛光工艺优化

对d为300mm blanket铜膜进行了低压低浓度化学机械抛光实验,分析了抛光工艺参数和抛光液组分对铜膜去除速率及其非均匀性的影响。通过实验表明,当抛光压力为13.780kPa,抛光液流量为175mL/min,抛光机转速为65r/min,0.5%磨料,0.5%氧化剂,7%鳌合剂,铜膜去除速率为1 120 nm/min,片内速率非均匀性为0.059,抛光后铜膜表面粗糙度大幅度下降,表面状态得到显著改善。     

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。     

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.     

氧化剂对铝栅化学机械抛光的影响

氧化剂作为抛光液的组成成分,在铝栅化学机械抛光(CMP)中起到直接影响去除速率和表面粗糙度的重要作用。本文研究了氧化剂浓度对去除速率、表面粗糙度、电化学特性的影响,采用原子力显微镜和CHI600E电化学工作站,分别测量了材料的表面粗糙度和腐蚀电位。结果表明,去除速率与氧化剂浓度有关,表面粗糙度与通过氧化反应生成的氧化层有关,当氧化剂达到15mL/L时,去除速率可达到1700 nm/min,表面粗糙度为4.6 nm。