抛光液中缓蚀剂对铜硅片的影响

以硝酸铁为氧化剂选用不同缓蚀剂对铜化学机械抛光用抛光液的缓蚀效果进行了研究.通过测试不同缓蚀剂作用下铜的电化学极化曲线,来获得的腐蚀电流值和计算不同缓蚀剂的缓蚀效率.采用表面粗糙度为1.42nm的铜硅片进行静腐蚀和抛光实验,利用ZYGO粗糙度仪测试了硅片表面的粗糙度变化,并采用原子力显微镜分析腐蚀表面形貌.研究结果表明,在以硝酸铁为氧化剂的酸性环境中,苯丙氮三唑(BTA)作为铜抛光液的缓蚀剂具有良好的缓蚀效果.根据电化学参数计算出1.5wt%硝酸铁溶液中添加0.1wt%BTA的缓蚀率达99.1%;无论在静腐蚀还是在抛光过程中,在抛光液中添加BTA均可避免硅片严重腐蚀,使表面光滑.     

单晶硅片的低温抛光技术

介绍了一种光学材料抛光新技术--低温抛光技术。首先把抛光液冷冻成低温抛光模层,并对单晶硅片做抛光实验,实验结果表明这是一种很好的光学材料抛光方法。     

ULSI多层铜布线CMP影响因素分析研究

研究了ULSI多层互连工艺中铜布线的CMP的机理;对影响抛光速率和抛光后表面状态的诸因素,如抛光条件、抛光方式和抛光耗材进行了分析;特别针对抛光液对铜布线CMP的影响,提出了目前存在的主要问题,并对未来的研究方向和研究内容进行了展望。     

非离子型表面活性剂对水基磁流变抛光液形貌及性能的影响

以不同分子量的非离子型表面活性剂聚乙二醇(PEG)和油酸对羟基铁粉进行改性处理,通过扫描电子显微镜和傅立叶红外光谱等手段对处理前后抛光液中羰基铁粉的结构和形貌进行表征,研究其对水基抛光液沉降稳定性的影响.结果表明,改性后的羟基铁粉通过乳液聚合的方法得到水基型磁流变抛光液,其中沉降比最低仅为8.56％,并在重新搅拌后恢复初始性能.利用所配制的磁流变抛光液对K9有机玻璃进行抛光去除函数实验,其抛光去除函数峰值去除率在2.0μm/min以上,其体积去除率在1.4 mm3/min以上,实验结果验证了利用分子量为800的非离子型表面活性剂聚乙二醇(PEG)所配制的抛光液具有极好的稳定性以及较高的材料去除率,能够保证抛光材料的快速去除.     

Cu-CMP抛光液中有机碱的化学作用实验分析

分析了带有羟基和双胺基的有机碱在Cu－CMP过程中的化学作用，为得到抛光液的最佳配比，在给定的实验条件下对铜进行抛光实验，得到了铜的抛光速率随有机碱浓度的化学作用曲线，并得到了有机碱在抛光液中的最佳浓度。实验结果表明：随着抛光液中有机碱浓度的增加，抛光过程中的化学作用（络合反应）增强，铜的抛光速率随之增大，当有机碱增加到一定浓度时，抛光速率达到最高值，并相应得到了最佳的抛光表面。     

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。     

电化学抛光中电解液的失效分析

阐述了电化学抛光中磷酸、硫酸、铬酐各组分及所起的作用,以不锈钢为研究对象,通过测定单位体积通过电量后的溶液中Fe3+、Cr3+浓度变化作为失效的判断依据;分析了电解液各组分对抛光质量和抛光液寿命的影响,并作出了判断抛光液失效的指标和测量方法,得出了三者在电化学抛光中的控制范围,为控制抛光工艺过程和保证抛光质量提供了依据.     

基于稳定pH值的硅衬底晶圆抛光液成分优化

目的 探究不同配比方案配制pH值相同的抛光液对抛光去除速率、抛光液寿命和表面粗糙度的影响,优化硅衬底晶圆抛光液,使其满足半导体产业的发展要求。方法 以二氧化硅水溶胶为磨料,通过设置有机碱、pH缓冲剂、pH稳定剂的不同配比来调节和稳定抛光液的初始pH值(11.0~12.0),在最佳工艺参数下循环使用抛光液对2英寸(1英寸≈2.54 cm)硅衬底晶圆进行抛光实验。研究不同配比下抛光液pH值、抛光去除速率随抛光液循环使用时间的变化情况。对比实验结果,分析各种成分在抛光过程中的作用,以及对抛光效果产生的影响,得出最佳配比方案,优化抛光液方案。结果 通过优化硅衬底晶圆的抛光液方案,使抛光去除速率达到0.804 μm/min,抛光液的寿命延长了约114.29%,抛光后硅衬底晶圆的表面粗糙度最低为0.156 nm。结论 得到了抛光液的最佳配比方案,有机碱的质量分数为1.0%,pH缓冲剂的质量分数为1.1%,并加入pH稳定剂调节pH,使其抛光去除速率、抛光液寿命、表面粗糙度都得到很大提升。     

CMP抛光半导体晶片中抛光液的研究

本文分析了化学机械抛光(CMP)半导体晶片过程中抛光液的重要作用,总结了抛光液的组成及其化学性能(氧化剂、磨料及pH值等)和物理性能(流速、粘性及温度)对抛光效果的影响规律,研究发现:酸性抛光液常用于抛光金属材料,pH最优值为4,碱性抛光液常用于抛光非金属材料,pH最优值为10～11.5;氧化剂能有效提高金属材料的抛光效率和表面平整度;磨料的种类、浓度及尺寸会影响抛光效果;分散剂有助于保持抛光液的稳定性;抛光初始阶段宜采用较低流速,然后逐渐提高;抛光液的粘性会影响晶片与抛光垫之间的接触模式、抛光液的均布、流动及加工表面的化学反应;抛光液温度的升高有助于提高抛光效率.最后本文指出了抛光液循环使用的重要意义及常用方法.     

用碱性抛光液化学机械抛光304不锈钢片研究

为提高化学机械抛光的加工效果,我们研究了pH值、氧化剂种类和氧化剂含量对材料去除率和表面粗糙度的影响。结果表明:不同氧化剂的抛光液在各自的最佳pH值时达到最大的材料去除率,分别为181 nm/min（H₂O₂抛光液,pH=9）,177 nm/min（Cr₂O₃抛光液,pH=11）,172 nm/min（Na₂Cr₂O₇抛光液,pH=11）和147 nm/min（NaClO抛光液,pH=13）;抛光液中氧化剂含量、pH值对抛光后不锈钢的表面粗糙度影响较小。其中,材料去除率较高的H₂O₂和Cr₂O₃可作为304不锈钢化学机械抛光碱性抛光液的氧化剂。