聚乙二醇对浅沟槽隔离中SiO_(2)和Si_(3)N_(4)化学机械抛光速率选择性的影响

在CeO_(2)磨料质量分数为0.1%,抛光液pH为10的条件下,研究了非离子表面活性剂聚乙二醇(PEG-600)对浅沟槽隔离(STI)化学机械抛光(CMP)过程中SiO_(2)和Si_(3)N_(4)去除速率的影响。结果表明,PEG-600的加入可以明显减小Si_(3)N_(4)的去除速率,但对SiO_(2)去除速率的影响较小。当PEG-600质量分数为0.2%时,SiO_(2)和Si_(3)N_(4)的去除速率之比为31.04,抛光后SiO_(2)和Si_(3)N_(4)的表面粗糙度(Sq)分别降到0.416 nm和0.387 nm。

罗门哈斯推出下一代VISIONPAD浅沟槽隔离工艺研磨垫

2008年1月30日在全球半导体行业化学机械研磨（CMP）技术及创新方面处于领先地位的罗门哈斯公司电子材料CMP技术事业部近日宣布其先进的VisionPad平台家族又增添一款新品——VisionPad 5000 CMP研磨垫。这款研磨垫可用于65nm以下存储及逻辑芯片的量产，能大大降低浅沟槽隔离工艺（STI）及层间绝缘（ILD）应用的缺陷率。

罗门哈斯推出下一代VISIONPAD^(TM)浅沟槽隔离工艺研磨垫

中国上海-2008年1月30日-在全球半导体行业化学机械研磨（CMP）技术及创新方面处于领先地位的罗门哈斯公司电子材料CMP技术事业部近日宣布其先进的Vision-Pad平台家族又增添一款新品—visionPad^TM 5000 CMP研磨垫。这款研磨垫可用于65nm以下存储及逻辑芯片的量产，能大大降低浅沟槽隔离工艺（STI）及层间绝缘（ILD）应用的缺陷率。

罗门哈斯公司依靠能够减少缺陷和研磨液用量的化学机械研磨垫表面沟槽设计,大力拉动市场需求

罗门哈斯电子材料公司（ROH：Rohm and Haas Electronic Materials）宣布．其新型化学机械研磨垫表面沟槽设计能够减少缺陷和研磨液的用量．现已迅速得到全球各地市场的认可。全球各地的客户现在开始采用这些能显著地改善工艺性能的新型表面沟槽设计．以降低缺陷．延长研磨垫的使用寿命，减少化学机械研磨易耗品的总体成本。

深亚微米隔离技术——浅沟槽隔离工艺

研究了浅沟槽隔离 (STI)工艺的各主要工艺步骤 :沟槽的形成、沟槽顶角的圆滑、沟槽填充以及化学机械抛光平坦化 .使用器件模拟软件 Medici和 Davinci分析了 STI结构的隔离性能以及沟槽隔离 MOSFET的

二氧化铈研磨液在化学机械平坦化中的应用

当集成电路的特征尺寸小于0.25μm时,浅沟道隔离(STI)逐渐成为CMOS工艺器件隔离的标准工艺技术。相比较于硅石(silica)研磨液,二氧化铈(CeO2)研磨液由于其比较高的研磨速度、高的选择比和自动停止的特性,而广泛地应用于直接的浅沟道隔离(DSTI)化学机械平坦化(CMP)工艺中。在简要介绍了CMP的一些基本知识后,着重介绍了CeO2研磨液的特性及其在直接的浅沟槽隔离化学机械平坦化(DSTI-CMP)中的应用。

不同表面活性剂对浅沟槽隔离CMP中SiO_(2)与Si_(3)N_(4)速率选择性的影响

针对浅沟槽隔离(STI)化学机械抛光(CMP)过程中SiO_(2)与Si_(3)N_(4)去除速率选择比难以实现的问题,研究了阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、阴离子表面活性剂直链烷基苯磺酸(LABSA)以及非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO7)对SiO_(2)与Si_(3)N_(4)去除速率以及速率选择比的影响。结果表明,CTAB对于SiO_(2)去除速率的抑制作用过强,导致速率选择比很低;与CTAB相比,LABSA对SiO_(2)去除速率的抑制作用减弱,但同时对Si_(3)N_(4)去除速率的抑制作用也变小,导致速率选择比无法满足工业生产的30∶1的要求;AEO7对SiO_(2)去除速率的影响较小,且对Si_(3)N_(4)去除速率的抑制作用强于LABSA。当引入质量分数为0.05%的AEO7时,SiO_(2)的去除速率由318.6 nm/min降低至224.1 nm/min,Si_(3)N_(4)的去除速率由28.6 nm/min降低至7 nm/min,速率选择比达到了32∶1,对于提高抛光效率以及有效地保护有源区具有重要意义。

4-羟基苯甲酸对DSTI化学机械抛光SiO_(2)/Si_(3)N_(4)去除选择性的影响

针对直接浅沟槽隔离(DSTI)化学机械抛光(CMP)过程中SiO_(2)/Si_(3)N_(4)去除速率选择比难以控制的问题,采用CeO_(2)(平均粒径300 nm)为磨料、4-羟基苯甲酸(4-HBA)为抑制剂,以及柠檬酸和四乙基氢氧化铵为pH调节剂,对SiO_(2)晶圆和Si_(3)N_(4)晶圆进行CMP。研究了抛光液的CeO_(2)质量分数、4-HBA质量分数和pH对SiO_(2)/Si_(3)N_(4)去除速率选择比的影响,得到较优的抛光液组成为:CeO_(2)0.5%(质量分数,后同),4-HBA 0.04%,pH=4.5。采用较优抛光液时,SiO_(2)/Si_(3)N_(4)的去除速率选择比达到97∶1,并且CMP后Si O_(2)晶圆和Si_(3)N_(4)晶圆的表面粗糙度(Sq)分别降至0.612 nm和0.226 nm,获得较好的表面品质。

聚甲基丙烯酸对STI CMP中SiO_(2)和Si_(3)N_(4)去除速率选择比的影响

在浅沟槽隔离(STI)化学机械抛光(CMP)中,需要保证极低的Si_(3)N_(4)去除速率,以及相对较高的SiO_(2)去除速率,并且要达到SiO_(2)与Si_(3)N_(4)的去除速率选择比大于30的要求。在CeO_(2)磨料质量分数为0.25%,抛光液pH=4的前提下,研究了聚甲基丙烯酸(PMAA)对SiO_(2)与Si_(3)N_(4)去除速率以及二者去除速率选择比的影响,分析了PMAA在影响SiO_(2)与Si_(3)N_(4)去除速率过程中的作用机理。结果表明,PMAA的加入可以降低SiO_(2)与Si_(3)N_(4)的去除速率,当PMAA的质量分数为120×10^(-6)时,SiO_(2)和Si_(3)N_(4)的去除速率分别为185.4 nm/min和3.0 nm/min,去除速率选择比为61。抛光后SiO_(2)与Si_(3)N_(4)晶圆表面有较好的表面粗糙度,分别为0.290 nm和0.233 nm。

一种改善内部高速振荡器低温良率的工艺方法

MCU芯片内部高速振荡器(HRC)的低温度敏感性对其在控制领域的应用至关重要,通过优化晶圆制造工艺来降低温度敏感性提升良率具有重要的意义。通常晶圆上有源区的图形密度差异会引起大块浅沟槽隔离区域的碟形化,在后续的多晶硅蚀刻步骤中引入有源区损伤,进而使器件的实际电性参数偏离预期值,最后使低温条件下HRC频率精度降低。本文通过在晶圆的制作工艺中,增加浅沟槽隔离化学机械研磨步骤后氮化硅剩余厚度来减少大块浅沟槽隔离区域的碟形化,同时在多晶硅光刻步骤中减少抗反射涂层厚度去改善抗反射涂层厚度的均一性,最后在多晶硅蚀刻步骤中相应的减少蚀刻时间去避免过蚀刻,进而可以有效地改善有源区损伤。通过这种工艺优化方式,低温晶圆级探针(CP)测试时HRC频率精度分布更集中并且接近目标频率,有效提升了在低温条件下HRC的频率精度,晶圆边缘HRC良率提升可以达到1%。

CeO_(2)磨料在介质化学机械抛光及后清洗中应用的研究进展

氧化铈(CeO_(2))磨料在化学机械抛光(CMP)效率、选择性以及表面质量等方面的表现优异,是目前浅沟槽隔离和层间电介质CMP的主要磨料,如何提高二氧化硅(SiO2)介质抛光速率(MRR)并改善表面质量是目前的研究热点。增强CeO_(2)⁃SiO2间的相互作用会大幅加快介质的去除率,但Ce—O—Si化学键的形成会导致CMP后清洗工艺的难度加大,因此,晶圆表面残余CeO_(2)磨料的有效去除被广泛关注。本文概述了CeO_(2)在二氧化硅CMP及后清洗工艺中的应用研究进展,并对CeO_(2)磨料的附着、去除机理进行了归纳分析。重点综述了复合磨料对CMP性能的影响以及水抛光工艺、物理及化学等方法的清洗效果。同时,对氧化铈作磨料的STI CMP及后清洗工艺中所面临的问题进行了总结,以期为其提供有价值的思考。

柠檬酸对CeO_(2)磨料分散稳定性及抛光性能的影响

采用柠檬酸作为pH调节剂和分散剂,针对CeO_(2)磨料水溶液的分散性差以及浅沟槽隔离(STI)化学机械抛光(CMP)过程中正硅酸乙酯(TEOS)/氮化硅(Si_(3)N_(4))的去除速率选择性难以控制的问题进行了研究。分散实验结果表明,由于柠檬酸可以结合在CeO_(2)颗粒表面从而极大提高了CeO_(2)磨料的空间位阻,CeO_(2)溶液的分散稳定性得到提升,因此,与酒石酸、硝酸和磷酸相比,在CeO_(2)溶液中使用柠檬酸作为pH调节剂,可以使CeO_(2)磨料具有更小的粒径和较低的分散度以及使CeO_(2)溶液具有较高绝对值的Zeta电位。抛光实验结果表明,柠檬酸可以极大抑制Si_(3)N_(4)的去除速率,且对TEOS的去除速率影响较小,因此,使用柠檬酸作为pH调节剂和分散剂能实现TEOS/Si_(3)N_(4)的高去除速率选择比。同时抛光后TEOS和Si_(3)N_(4)薄膜具有良好的表面形貌和低的表面粗糙度。