化学机械抛光液的研究现状

化学机械抛光(CMP)是一种化学腐蚀和机械磨削协同作用的超精密加工技术。化学机械抛光液是化学机械抛光技术中关键的一部分,对材料的全局平坦化处理起到了至关重要的作用。综述了化学机械抛光液中各组分对抛光性能的影响研究。     

焦磷酸钾和双氧水对化学机械抛光中铜/钴电偶腐蚀及去除速率的影响

通过电化学测试和化学机械抛光(CMP)试验研究了pH=10的抛光液中焦磷酸钾和双氧水的质量分数对Cu/Co电偶腐蚀的影响。结果表明,适量K₄P₂O₇和H₂O₂的存在能够有效减小Cu与Co之间的腐蚀电位差,最小可降至11 mV。采用由0.3%H₂O₂、0.1%K₄P₂O₇和2%硅溶胶组成的抛光液进行化学机械抛光时,Cu、Co的去除速率分别为312.0?/min和475.6?/min。     

超大规模集成电路多层铜布线化学机械全局平面化抛光液

一种超大规模集成电路多层铜布线用化学机械全局平面化抛光液，其组成成分是：（质量分数）磨料18%-50%，螯合剂0．1％～10％，络合剂0．005％～25％，活性剂0．1％～10％，氧化剂l％～20％，余量为去离子水。该抛光液损伤小、平整度高、易清洗；不腐蚀设备，不污染环境；选择性强，速率高；价格便宜，成本低，用于超大规模集成电路多层铜布线化学机械全局平面化抛光。     

柠檬酸钾对铜、钴和TEOS去除速率及选择性的影响

针对钴阻挡层化学机械抛光(CMP)中,Cu、Co、TEOS等多种异质材料去除速率选择性差,采用络合剂柠檬酸钾配制多层铜布线钴阻挡层抛光液,研究了柠檬酸钾含量对Cu、Co、TEOS去除速率及选择性的影响,并在钴阻挡层图形片上进行了平坦化验证。结果表明,柠檬酸钾能够有效地提高Cu、Co、TEOS三者的去除速率,当磨料为5%(质量分数),H_2O_2为5 m L/L,TT-LTK为0.5 m L/L,柠檬酸钾为30 mmol/L,p H=10时,铜、钴、TEOS的去除速率分别达到216,530,493 ?/min。此时,Co与Cu和TEOS与Cu的去除速率选择比较高,可达V_(Cu)∶V_(Co)∶V_(TEOS)≈1∶2.45∶2.28,碟形坑和蚀坑的深度得到有效降低,铜钴晶圆表面粗糙度得到明显改善。     

化学机械抛光中机械作用去除机理的研究

在计算机硬盘技术中,为了满足磁头磁盘的表面粗糙度及波纹度的要求,将化学机械抛光(Chemical Mechanical Polishing,CMP)作为硬盘盘片表面最终精加工手段。CMP是一个复杂的化学机械过程,主要作用为磨粒的机械作用,通过建立一个机械去除模型分析硬盘盘片与抛光垫之间的相对速度、抛光液中的颗粒浓度以及压力三个过程变量对CMP材料去除速率的影响。     

不锈钢化学抛光液的研究现状与发展

不锈钢化学抛光处理过程中往往会产生严重污染环境和危害人体健康的气体。从可持续发展战略目标出发，主要介绍了国内外不锈钢化学抛光液的研究现状与发展趋势，指出环保型(即无污染物排放)的不锈钢化学抛光液的研究具有广阔的发展前景。     

浅谈大型不锈钢冻干机化学抛光

给出了不锈钢在室温条件下化学抛光液配方和抛光工艺条件。工艺了抛光液中各种组成的作用。详细讨论了不锈钢材料品种,质量和加工工艺以及抛光液注排和搅拌方法等对化学抛质量的影响。分析了化学抛光处理中进行挂件实验的作用。     

化学机械抛光液的研究进展

化学机械抛光(CMP)是唯一能对亚微米级器件提供全局平面化的技术,介绍了化学机械抛光浆料的品种、应用范围、研究进展以及浆料的组成和抛光原理,随着硅单晶片向大尺寸的发展,以及集成电路集成度的提高、线宽的进一步减小,须加强对化学机械抛光液的开发和抛光机理的研究,满足化学机械抛光的技术和工艺要求。     

光反射率和重量法研究黄铜的化学抛光

研究黄铜化学抛光液各组分的浓度及工艺参数对抛光效果的影响，提出最佳工艺参数。     

古典抛光中影响超光滑质量主要因素的分析

古典抛光超光滑表面是一种传统的光学加工方法,它是一个很复杂的机械、化学、物理综合作用的过程,其影响因素很多,也很难控制。本文重点对抛光模及抛光液等几个主要工艺影响因素进行了简要的分析,为进一步提高古典抛光超光滑表面的加工工艺提供了参考。     

不锈钢化学抛光液研究的现状与发展

不锈钢抛光处理过程中往往会产生严重污染环境和危害人体健康的气体。从可持续发展战略目标出发，本文主要介绍了国内外不锈钢化学抛光液的研究现状与发展趋势和近十年来一些典型的抛光液配方，具有广阔的发展前景。     

铜及铜合金的化学抛光工艺改进

本文介绍了改进的铜及铜合金化学抛光工艺，简介了该工艺的流程，化学抛光液和脱膜液的配方及工艺条件，还分析了硝酸及过氧化氢浓度，乙醇及ＬＣ添加剂、抛光时间及搅拌速度等对该工艺的影响。     

不锈钢室温化学抛光研究

对大面积不锈钢制品的抛光需要在室温条件下进行。本文研究了不锈钢室温化学抛光液的组成和工艺参数。讨论了抛光液各组分和抛光温度、时间、搅拌方式及材料性质对工艺参数的影响。通过实验发现,该抛光液对各种奥氏体不锈钢的抛光处理在适宜条件下均匀可得到满意的抛光效果。     

酸性环境下GaN晶圆的化学机械抛光工艺研究

本文详细研究了4英寸自支撑GaN晶圆的化学机械抛光(CMP)工艺。使用硅溶胶抛光液,以NaClO为氧化剂,详细研究了不同工艺参数,包括压力、抛光盘转速、抛光液流量、NaClO浓度和抛光液p H值对GaN CMP工艺的材料去除率(MRR)和表面粗糙度(Sa)的影响。研究发现,无论是影响化学作用的因素,还是影响机械作用的因素,都对MRR有着极大的影响。在优化的工艺条件下(压力为50 k Pa、抛光头转速为60 rpm、抛光盘转速为100 rpm、流量为40 mL/min、抛光液p H为4.0、氧化剂浓度为3 vol.%),最大材料去除率为1.07μm/h。在10μm×10μm的区域内,抛光后的平均表面粗糙度为0.109 nm。     

磨料粒径对铝栅CMP去除速率和粗糙度的影响

在铝栅化学机械平坦化(CMP)中磨料直接影响去除速率和表面粗糙度。采用不同粒径的磨料配置抛光液对铝栅进行CMP实验,对去除速率和表面形貌测试结果进行分析。结果表明,去除速率与参与抛光的磨料颗粒数目和单个颗粒去除速率有关,表面粗糙度与单个磨料颗粒机械作用和抛光后磨料颗粒表面吸附有关,并对抛光液稳定性进行了研究。最终选用粒径70 nm,质量分数为5%的磨料,去除速率可达到181 nm/min,表面粗糙度为9.1 nm,对今后铝栅CMP的研究提供了参考。     

铜及铜合金化学抛光液

根据对国内曾报导过的铜及铜合金某些化学抛光工艺的验证，结合科研实践，介绍国外专利文献中若干铜及铜合金化学抛光液的典型配方，供参考，应用。     

铝和铝合金化学抛光液(日本公开专利昭55—125277)

在磷酸—硫酸—硝酸体系的铝及铝合金化学抛光液中加入三嗪诱导体(如苯酰胺等)及铜离子,可改善槽液,使抛光液不致积聚磷酸铝,减少亚硝酸气体,获得较光亮的表面。     

新的无毒铝合金化学抛光液

在日本,磷、氮的暂行排放标准分别是40和200mg/L。由于这些限制以及目前所使用的均为有毒害的化学抛光液,所以需要研制一种新的不含氮、磷或氢氟酸的溶液。迄今为止,尚未在文献中报道过这种无氮、无磷、无氟的溶液。在某些方面,硫酸类似于磷酸,但浓硫酸会强烈地侵蚀铝。当铝件从含有硫酸的电解抛光液或化学抛光液中取出时,工件表面会留有白色的化学物,这些化合物主要是硫酸铝。作者在研究新的化学抛光液的过程中,曾考考过氨基磺酸,但因其可溶性较差而被放弃了。于     

钢表面环保型化学抛光液的研制

制备了环保型化学抛光液HB,并对中碳钢、低碳钢和不锈钢五金工具进行化学抛光.通过元素分析,数字显微镜和扫描电镜研究了抛光液固含量、组成对试样表面腐蚀度和光洁度的影响,并与市售抛光液进行了比较.结果表明,由柠檬酸、光亮剂、螯合剂和复合表面活性剂等组成的固含量约为25%(质量分数)的抛光液HB-3的抛光效果较好.对抛光液HB的抛光机理进行了探讨,认为材料表面微凸区和微凹区金属离子扩散速度差异导致金属溶解速度不同,使得材料表面逐渐被整平而光洁.     

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。