电化学测试技术在集成电路制程化学机械抛光中的应用现状

简述了包括开路电位法、极化曲线法、恒电位法、电化学阻抗谱在内的常规电化学测试技术的原理。总结了近几年内这几种电化学测试技术在化学机械抛光领域研究中的应用现状,展望了未来的发展方向。

IC铜布线抛光及后清洗中缓蚀剂BTA吸附及去除的研究进展

首先从吸附能的角度论述了苯并三唑(BTA)在铜上的吸附类型以及成膜过程,然后综述了关于铜化学机械抛光(CMP)后清洗中去除残留BTA的研究进展,最后对新型缓蚀剂的出现以及在集成电路制造中应用的缓蚀剂的未来研究方向进行了概述。

硅通孔抛光液的研究进展

硅通孔(TSV)技术是一种先进的封装技术,化学机械抛光(CMP)是集成电路TSV制作过程中的重要步骤之一,是可兼顾材料表面局部和全局平坦化的技术。抛光液是影响抛光表面质量和加工效率的关键因素,是CMP工艺中消耗品成本最大的部分。TSV抛光液主要包括铜膜抛光液和阻挡层抛光液,依据抛光速率和抛光质量(表面粗糙度、碟形坑修正等)的要求对其进行了分类讨论,概述了近年来TSV抛光液的研究进展,对其今后的研究重点和发展趋势进行了分析和预测,认为TSV抛光液应朝着抛光速率和抛光质量的优化、低成本、环境友好的方向发展。

磨料混合对硅通孔铜膜抛光效果的影响

磨料的粒径分布严重影响铜膜抛光效果,单一粒径磨料在抛光过程中,部分较大或较小磨料的作用难以准确评估。针对这一问题,采用不同且粒径相近(40、60和80 nm)的磨料混合来表征反映粒径分散性对铜膜抛光的影响,研究单一磨料、2种和3种粒径磨料混合的抛光液对硅通孔铜膜抛光的影响。结果表明:在相同质量分数条件下,不同粒径磨料混合能提高铜膜抛光速率和改善表面质量;2种粒径磨料混合时,粒径差距越大,则抛光速率越快;3种粒径磨料混合时其抛光速率和抛光表面质量优于单一粒径和2种粒径混合,当40、60和80 nm 3种粒径磨料的比例为1∶3∶2时,抛光效果最好。建立铜片与抛光垫之间磨料分布的物理模型,揭示混合磨料提高铜膜去除速率的机制,计算出磨料与铜片的接触面积。

复配表面活性剂对铜CMP后清洗中颗粒的去除

选用阴离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES,体积分数0.1%)和非离子表面活性剂异辛醇聚氧乙烯醚(JFC-E,体积分数0.25%)复配的清洗液(pH=10.3)去除铜布线化学机械抛光(CMP)后表面残留的SiO2颗粒。研究了2种表面活性剂的体积比对复配溶液的润湿性能、在铜表面的吸附情况、清洗效果和对清洗后铜表面状态的影响。结果表明,按AES和JFC-E的体积比2∶3复配的清洗液具有最佳的润湿性能和吸附效果,并且对颗粒的去除效果最好,对铜表面状态的影响最小。