不同粒径硅溶胶磨料对Cu CMP的综合影响

• 作者: 何平 刘玉岭 张文霞 张金 潘国峰 牛新环 王辰伟 闫辰奇
• 来源期刊: 微纳电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: 化学机械平坦化(CMP) 磨料粒径 机械作用 质量传递 平坦化性能
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 加工、测量与设备
• 页码范围: 58-64
• 分类号: TN305.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.13250/j.cnki.wndz.2017.01.011

摘要

结合实验数据详细地分析了基于不同粒径硅溶胶磨料的抛光液对铜化学机械平坦化(CMP)性能的表征.研究表明,磨料粒径是决定CMP效率和最终晶圆表面平坦化质量的重要因素.分析了化学机械抛光过程中的机械作用及质量传递作用.通过在铜光片及图形片上进行实验验证,结果表明,在低磨料质量分数条件下,当磨料粒径为60 nm时,可获得最优的平坦化效果,铜膜抛光速率可达623 nm/min,抛光后晶圆片内非均匀性和碟形坑高低差分别降为3.8％和75.1 nm,表面粗糙度为0.324 nm.在此基础上,为进一步建立磨料颗粒的微观动力学模型提出了一些理论基础上的建议.