超大规模集成电路多层铜布线化学机械全局平面化抛光液

一种超大规模集成电路多层铜布线用化学机械全局平面化抛光液，其组成成分是：（质量分数）磨料18%-50%，螯合剂0．1％～10％，络合剂0．005％～25％，活性剂0．1％～10％，氧化剂l％～20％，余量为去离子水。该抛光液损伤小、平整度高、易清洗；不腐蚀设备，不污染环境；选择性强，速率高；价格便宜，成本低，用于超大规模集成电路多层铜布线化学机械全局平面化抛光。

超大规模集成电路纳米磨料化学机械全局平面化新技术

由河北工业大学承担完成的“超大规模集成电路纳米磨料化学机械全局平面化新技术”项目,经专家评审鉴定,属国际领先水平。 该成果发明了超大规模集成电路化学机械全局平整化新技术的新机理模型和多层Cu布线纳米CMP抛光液、抛光表面纳米粒子的清洗技术及无污染、作用力强、可溶性的金属离子螯合剂和Cu2+、Cu+高效强络合剂。其中FA/O型Cu布线CMP抛光液价格仅为进口产品的1/4以下。

用于铜的化学机械抛光液的研究

文中介绍了一种以碱性抛光液对铜进行全局平面化的方法 ,讨论了以 Si O2 水溶胶为磨料的抛光液在Cu-CMP过程中的化学 (络合 )作用及反应机理 ,并给出了抛光液的配比及上机实验结果。结果表明 :该抛光液用于对带有阻挡层和介质层的铜抛光 ,达到了对铜层的高去除速率和高选择比 。

ULSI制备中氧化硅介质化学机械抛光的研究

对超大规模集成电路制备中二氧化硅介质的抛光机理、工艺条件的选择进行了大量理论和实验研究 ,着重研究了使用化学方法提高抛光速率、改善表面状况以及如何解决抛光浆料的沉积等问题 ,并实现了技术突破。

ULSI制备中SiO_2介质的化学机械抛光

对超大规模集成电路（ＵＬＳＩ）制备中二氧化硅介质的抛光机理、工艺条件选择、抛光液成分与作用等进行了综述，对抛光浆料及抛光工艺中存在的一些难题进行了分析，对如何提高抛光速率、改善表面状况以及解决金属离子沾污等问题进行了讨论．

二氧化铈抛光材料应用的研究进展

光电子与信息产业的迅猛发展加速了化学机械抛光技术（CMP）的更新。CMP作为目前最好的实现全局平面化的工艺技术（整体平面化的表面精加工技术），借助超微粒子的切削作用以及材料的化学腐蚀作用可以将硅基材料抛光成光洁平坦表面，已广泛应用在硅基材料、光学元件和电子集成电路等元件的表面平坦化处理。随着抛光精度的逐渐提高，CMP已成为首选抛光技术。为了获得超高精度表面，对抛光材料的调配与生产的要求也不断提高，二氧化铈（CeO2）作为高效的抛光材料，在高精度抛光中得到广泛应用。

一种有效去除CMP后表面吸附杂质的新方法

CMP后大量颗粒吸附在芯片表面,根据颗粒在芯片表面的吸附状态,确立优先吸附模型。利用特选的表面活性剂优先吸附在芯片表面可以有效控制杂质的吸附状态,使之处于易于清洗的物理吸附。实验表明,特选的非离子界面活性剂能够有效去除CMP后表面吸附的杂质,达到较好的清洗效果。

IC制备中钨插塞CMP技术的研究

对目前超大规模集成电路钨插塞化学机械全局平面化(CMP)的原理及工艺进行了分析,对钨抛光浆料的组成成分进行了研究,开发了一种能够适合工业生产的钨的碱性抛光浆料,并对钨抛光浆料今后的发展进行了展望。

ULSI多层布线中SiO_2介质CMP技术

对甚大规模集成电路 ( ULSI)多层布线中二氧化硅介质的抛光机理、工艺条件选择、抛光液成分与作用等进行了综合分析 ,如何使用化学方法提高抛光速率、改善表面状况以及解决金属离子沾污等问题及发展趋势进行了综述 ,对现存的一些难题提出了改进方案。

一种CMP试验装置的研制

通过机械加工使硬脆材料达到亚微米级的平面度,纳米级的粗糙度是非常困难的,而广泛应用于IC加工领域的化学机械抛光(CMP)则能够实现工件的高精度加工要求。为此,设计了一台高精度的CMP试验装置,该装置用触摸屏完成人机对话,PLC作为整个测控系统的核心控制部分,通过接口完成数字、模拟信号的采集和对执行机构的控制,结构上具有结构简洁、控制方便的特点。在该装置上加工的直径100mm的不锈钢工件,平面度和粗糙度均达到或超过了设计要求。

铝薄膜CMP影响因素分析

提出了在碱性抛光液中铝薄膜化学机械抛光的机理模型,对抛光液的pH值、磨料、氧化剂浓度对过程参数的影响做了一些试验分析。试验结果表面粗糙度的铝薄膜所需的最优化CMP过程参数:硅溶胶粒径为15～20nm,pH值为10.8～11.2,氧化剂浓度为2.5%～3%。

CMP过程中纳米级颗粒在芯片表面吸附状态控制

化学机械全局平面化过程中各种颗粒的污染十分严重。随着时间增长,吸附状态由物理吸附转变为化学吸附最终形成键合。文章提出了一种优先吸附模型,是表面活性剂分子优先吸附在硅片表面,降低能量达到稳定不但可以有效控制颗粒在硅片表面的吸附状态,对已经吸附的颗粒可以起到解吸的作用。实验证明用表面活性剂对硅片进行处理,可以有效控制颗粒的吸附状态,对CMP清洗有重要作用。

新发明

水溶性工业漆及其制备方法CN1609151A该发明的配方组分为:去离子水、分散剂、润湿剂、消泡剂、缓蚀剂、三乙醇胺、Fe2O3、锌铬黄、云母粉、三聚磷酸铝、滑石粉、重晶石、乙二醇、CS-12、醇酸改性苯丙树脂、防腐剂、杀菌剂、WT-105A、113;与现有技术相比,具有以水为稀释剂、无毒无味、不燃不爆、无公害、使用贮存运输安全,有利于施工者的身心健康和环境保护,耐腐蚀性强,可耐酸、

超精密表面抛光材料去除机理研究进展

化学机械抛光(Chemical-Mechanical Polishing, 简称 CMP)是目前提供全局平面化最理想的技术, 在超精密表面加工领域得到了大量研究和应用. 概述了超大规模集成电路(Ultra-large Scale Integration, 简称ULSI)多层布线中硅片、介电层和金属材料以及磁头/硬盘片化学机械抛光材料去除机理的研究现状和发展趋势, 重点评述了化学机械抛光过程中抛光液研磨颗粒与抛光片表面间相互作用机制, 并提出了材料去除机理的研究方法.

刘玉岭的创新生活

人物档案:刘玉岭,教授、博士生导师,河北工业大学微电子技术与材料研究所所长,天津晶岭高科技有限公司董事长,国家有突出贡献的中青年专家,全国高校科技先进工作者,河北省十大发明家,天津市科技先进工作者,天津市劳动模范,第九、十届全国政协委员,享受政府特殊津贴。