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复配表面活性剂对新型阻挡层抛光液抛光性能的影响
1
作者 栾晓东 樊硕晨 +3 位作者 贾儒 刘童亲 张拓 陆伟航 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2023年第5期803-809,共7页
针对新型阻挡层抛光液存在Cu和正硅酸乙酯(TEOS)抛光速率一致性差、运输贮存过程中细菌滋生造成抛光表面缺陷的问题,选取脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)非离子表面活性剂和作为杀菌剂的阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵(DDBAC),通过复... 针对新型阻挡层抛光液存在Cu和正硅酸乙酯(TEOS)抛光速率一致性差、运输贮存过程中细菌滋生造成抛光表面缺陷的问题,选取脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)非离子表面活性剂和作为杀菌剂的阳离子表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵(DDBAC),通过复配2种表面活性剂研究其对Cu和TEOS抛光速率一致性以及杀菌效果的影响,并阐述相关的影响机制。实验结果表明:Cu和TEOS抛光速率随着复配表面活性剂体积分数的增加而降低,复配表面活性剂主要控制测量点到晶圆中心的距离为70~150 mm区域内的铜抛光速率,对于TEOS,复配表面活性剂主要控制0~70 mm区域内的铜抛光速率;复配表面活性剂体积分数的增加可同时提高Cu和TEOS抛光速率一致性,但高体积分数复配表面活性剂可造成表面划伤;DDBAC作为非氧化性的杀菌剂,具有较强的抗菌抑菌能力,可通过改变细菌膜通透性,使细菌裂解死亡,杀菌效果显著。 展开更多
关键词 化学机械抛光(CMP) 阻挡层抛光 复配表面活性剂 抛光速率一致性 杀菌剂
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新型碱性阻挡层抛光液在300mm铜布线平坦化中的应用 被引量：15
2
作者 魏文浩 刘玉岭 +3 位作者 王辰伟 牛新环 郑伟艳 尹康达 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第23期3333-3335,共3页
研发了一种新型碱性阻挡层抛光液,其不含通用的腐蚀抑制剂和不稳定的氧化剂(通常为H2O2)。Cu/Ta/TEOS去除速率和选择性实验结果表明,此阻挡层抛光液对Cu具有较低的去除速率,能够保护凹陷处的Cu不被去除,而对阻挡层(Ta)和保护层(TEOS)具... 研发了一种新型碱性阻挡层抛光液,其不含通用的腐蚀抑制剂和不稳定的氧化剂(通常为H2O2)。Cu/Ta/TEOS去除速率和选择性实验结果表明,此阻挡层抛光液对Cu具有较低的去除速率,能够保护凹陷处的Cu不被去除,而对阻挡层(Ta)和保护层(TEOS)具有较高的去除速率,利于碟形坑和蚀坑的修正。在300mm铜布线CMP中应用表明,此碱性阻挡层抛光液为高选择性抛光液,能够实现Ta/TEOS/Cu的选择性抛光,对碟形坑(dishing)和蚀坑(erosion)具有较强的修正作用,有效地消除了表面的不平整性,与去除速率及选择性实验结果一致,能够用于多层铜布线阻挡层的抛光。 展开更多
关键词 碱性阻挡层抛光液 去除速率 选择性 碟形坑 蚀坑
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碱性阻挡层抛光液在65nm铜布线平坦化中应用 被引量：5
3
作者 陈蕊 刘玉岭 +3 位作者 王辰伟 蔡婷 高娇娇 何彦刚 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期750-754,共5页
阻挡层的平坦化直接决定了多层铜布线化学机械平坦化结果的好坏和器件的成品率,而阻挡层抛光液作为阻挡层平坦化的重要组成部分,其作用至关重要,研发了一种高性能的碱性阻挡层抛光液。采用在300 mm多层铜布线上进行阻挡层平坦化实验,用... 阻挡层的平坦化直接决定了多层铜布线化学机械平坦化结果的好坏和器件的成品率,而阻挡层抛光液作为阻挡层平坦化的重要组成部分,其作用至关重要,研发了一种高性能的碱性阻挡层抛光液。采用在300 mm多层铜布线上进行阻挡层平坦化实验,用抛光后各测试参数与国际通用酸性阻挡层抛光液进行对比的方法进行研究。结果表明碱性阻挡层抛光液抛光后,线宽比为50μm/50μm处碟形坑大小为52.3 nm,5μm/5μm处蚀坑大小为20.8 nm,电阻为1.18 kΩ,电容为2.33 pF,铜膜表面粗糙度为0.32 nm,均满足工业要求且优于酸性抛光液结果,满足65 nm技术节点的需求。为未来28 nm及22 nm的发展提供了阻挡层抛光材料,适应巨大规模集成电路(giga scale integration,GSI)未来的发展。 展开更多
关键词 巨大规模集成电路（GSI） 多层铜布线 阻挡层抛光液 碱性 酸性
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碱性阻挡层抛光液各成分对CMP的影响 被引量：5
4
作者 刘桂林 刘玉岭 +2 位作者 王辰伟 栾晓东 李若津 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2014年第6期394-398,共5页
为实现图形片的全局平坦化,通过研究碱性阻挡层抛光液各成分对铜和介质(TEOS)去除速率的影响,遴选出一种碱性阻挡层抛光液。在此抛光液基础上添加不同质量分数的盐酸胍,对钽光片进行抛光,选出满足要求的抛光液,并在中芯国际图形片上验... 为实现图形片的全局平坦化,通过研究碱性阻挡层抛光液各成分对铜和介质(TEOS)去除速率的影响,遴选出一种碱性阻挡层抛光液。在此抛光液基础上添加不同质量分数的盐酸胍,对钽光片进行抛光,选出满足要求的抛光液,并在中芯国际图形片上验证此抛光液的修正能力。实验表明,当磨料质量分数为20%、盐酸胍质量分数为0.3%、I型螯合剂(FA/O I)体积分数为1%、非表面活性剂体积分数为3%时,钽和TEOS去除速率之和是铜去除速率的3.3倍,此种碱性阻挡层抛光液对钽的去除速率为42 nm/min,各项参数均满足工业要求。与商用酸性、碱性抛光液相比,该抛光液对碟形坑和蚀坑有更好的修正能力。 展开更多
关键词 碱性阻挡层抛光液 去除速率 选择性 碟形坑 蚀坑
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FA/O阻挡层抛光液在铜布线平坦化中的应用
5
作者 胡轶 何彦刚 刘玉岭 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期766-770,776,共6页
研发了一种FA/O阻挡层抛光液,主要成分包含硅溶胶、螯合剂和FA/O非离子型表面活性剂。使用该阻挡层抛光液进行了铜、阻挡层（Ta）和介质层（TEOS-SiO2）的去除速率选择性实验,实验表明,FA/O阻挡层抛光液对Cu的去除速率较低,对Ta和SiO2... 研发了一种FA/O阻挡层抛光液,主要成分包含硅溶胶、螯合剂和FA/O非离子型表面活性剂。使用该阻挡层抛光液进行了铜、阻挡层（Ta）和介质层（TEOS-SiO2）的去除速率选择性实验,实验表明,FA/O阻挡层抛光液对Cu的去除速率较低,对Ta和SiO2的去除速率较高,分别为4. 7,23. 5和45 nm/min。该FA/O阻挡层抛光液可有效抑制铜的去除速率,提高介质层的去除速率,可有效修正精抛过程中产生的正碟形坑和蚀坑。300 mm铜布线片抛光实验结果表明,其碟形坑深度不大于40 nm,蚀坑深度不大于30 nm。抛光后测试了介质层的电学特性,结果显示,电阻值为1. 49 kΩ,漏电流为pA级,满足300 mm铜布线工业化生产的要求。 展开更多
关键词 化学机械抛光(CMP) FA/O阻挡层抛光液 介质层电学性能 碟形坑 蚀坑
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新型碱性阻挡层抛光液的研究(英文)
6
作者 高娇娇 刘玉岭 +1 位作者 王辰伟 崔晋 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2014年第9期598-604,共7页
为了达到Ta的高去除速率,通过实验改变碱性阻挡层抛光液中各组分的体积分数,研究各组分变化对阻挡层材料Cu和Ta抛光速率的影响。碱性阻挡层抛光液中,首先确定磨料及去离子水的比例,然后再改变盐酸胍和螯合剂等组分体积分数,得到Cu和Ta... 为了达到Ta的高去除速率,通过实验改变碱性阻挡层抛光液中各组分的体积分数,研究各组分变化对阻挡层材料Cu和Ta抛光速率的影响。碱性阻挡层抛光液中,首先确定磨料及去离子水的比例,然后再改变盐酸胍和螯合剂等组分体积分数,得到Cu和Ta抛光速率的变化规律,便于选取此条件下阻挡层抛光液最佳配比。通过各种测试手段表征抛光液对12英寸(1英寸=2.54 cm)布线片碟形坑修正能力及铜布线表面粗糙度的影响。结果表明,Ta和Cu材料的抛光速率随各组分变化规律明显,当磨料体积分数为30%、盐酸胍体积分数为3%以及螯合剂体积分数为1%时,可以达到Ta和Cu的最大抛光速率差。优化后的新型阻挡层抛光液1 min内可以实现碟形坑的有效修正及粗糙度的明显降低。 展开更多
关键词 碱性阻挡层抛光液 去除速率 磨料 盐酸胍(GH) 螯合剂
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阻挡层CMP中螯合剂FA/OII对抛光效果的影响(英文) 被引量：5
7
作者 荣颖佳 王胜利 +3 位作者 刘玉岭 王辰伟 高娇娇 张文倩 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2015年第9期603-610,共8页
主要研究了螯合剂FA/O II在阻挡层抛光中对去除速率和表面形貌的影响。通过对开路电压和塔菲尔曲线的检测,研究了Cu在螯合剂溶液中的溶解过程,结果表明FA/O II对Cu有很强的螯合能力,能够提高Cu的去除速率。此外,研究了螯合剂对12英寸(1... 主要研究了螯合剂FA/O II在阻挡层抛光中对去除速率和表面形貌的影响。通过对开路电压和塔菲尔曲线的检测,研究了Cu在螯合剂溶液中的溶解过程,结果表明FA/O II对Cu有很强的螯合能力,能够提高Cu的去除速率。此外,研究了螯合剂对12英寸(1英寸=2.54 cm)Cu,Ta和TEOS光片去除速率的影响,结果表明当抛光液由体积分数为50%的硅溶胶、体积分数为0.07%的螯合剂和体积分数为3%的活性剂组成时,Cu的去除速率被提高到31 nm/min,并且满足Cu,Ta和TEOS的速率选择比,这种情况非常有利于碟形坑/蚀坑的修正,而且抛光后的表面粗糙度较低。此外,在不同浓度的螯合剂下,对12英寸布线片电阻差值进行了检测,发现体积分数为0.1%的FA/O II对细线条处Cu的钝化作用最强,FA/O II的体积分数为0.05%时,细线条处Cu的去除速率达到最大。上述结果对阻挡层抛光的进一步研究有重要参考价值。 展开更多
关键词 阻挡层化学机械抛光(CMP) 去除速率 电化学 表面粗糙度 螯合剂FA/O II 碟形坑 蚀坑
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