新型碱性抛光液各组分对铜化学机械平坦化性能的影响

• 作者: 王彦 王胜利 王辰伟 田胜骏 田骐源 腰彩虹
• 来源期刊: 半导体技术
• 学科: 工学
• 关键词: 片内非一致性 螯合剂 活性剂 化学机械平坦化 表面粗糙度
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 半导体制造技术
• 页码范围: 923-928
• 页数: 6页
• 分类号: TN305.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.13290/j.cnki.bdtjs.2017.12.009

摘要

随着集成电路特征尺寸的减小、晶圆尺寸的增大以及布线层的逐渐增多,加工晶圆过程中实现较高的材料去除速率、较小的片内非一致性(WIWNU)及较小的表面粗糙度已经成为铜化学机械抛光工艺的几大难点.采用正交实验法选取5组抛光液进行Cu CMP实验,系统研究了含有双氧水、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)、FA/O Ⅰ型螯合剂与苯骈三氮唑(BTA)的碱性抛光液化学组分对铜去除速率、WIWNU的影响,并对铜CMP的各种变化规律做出机理分析.结果表明:采用pH值约为8.6,体积分数为3％的H202,质量分数为0.08％的非离子表面活性剂AEO与体积分数为1.5％的螯合剂的碱性抛光液,在12英寸(1英寸=2.54 cm)铜镀膜片抛光后有助于去除速率达到629.1 nm/min,片内非一致性达到4.7％,粗糙度达到1.88 nm.