钨插塞在化学机械抛光中的化学作用机理研究

采用有机碱和过氧化氢作为抛光液的pH值调节剂和氧化剂,分析化学机械抛光过程中化学作用对抛光过程的影响。氧化剂在钨表面形成较软的钝化膜,这层钝化膜可以使钨容易磨除,提高高低选择比;在压力作用下,有机碱进一步和氧化表面发生反应,使抛光速率进一步提高;而有机碱的作用还可使钨和二氧化硅介质之间的选择比较低,以避免碟形坑的出现。

ULSI多层布线钨插塞CMP粗糙度的影响因素分析

随着超大规模集成电路向高集成、高可靠性及低成本的方向发展,对集成电路制作过程中的全局平坦化提出了更高的要求.ULSI多层布线CMP中粗糙度对器件的性能有明显影响,因此本文主要研究多层互连钨插塞材料CMP过程中的表面粗糙度影响因素及控制技术,分析了抛光过程中影响粗糙度的主要因素,确定了获得较低表面粗糙度的抛光液配比及抛光工艺参数.

ULSI多层互连中W-CMP速率研究

随着IC制造技术进入到亚深微米时代,化学机械抛光(CMP)工艺成为ULSI多层布线的关键技术之一。分析了W-CMP的机理,抛光液对W材料表面具有化学腐蚀和机械研磨的双重作用,对抛光速率有着重要的影响。在分析了抛光液中各组分的作用基础上,重点研究了专用的氧化剂、磨料、pH值调节剂和抛光液流量对CMP速率的影响,优化配制了高速率、高平整的碱性W抛光液。实验证明,抛光液流量为150mL/min,V(硅溶胶):V(水)=1:1,有机碱为5mL/L,活性剂为5mL/L,H2O2质量浓度为20mL/L时,能够获得较高的抛光速率,并实现了全局平坦化。最后对W-CMP中存在的问题和发展趋势进行了分析和展望。

钨CMP中碱性抛光液组分间化学作用及其影响

CMP工艺水平很大程度上依赖于抛光液的组分及配比,组分之间的相互作用是化学机械抛光的研究内容之一。对以纳米SiO2为磨料、H2O2为氧化剂、有机碱为pH调节剂的钨碱性抛光液组分之间的化学相互作用进行理论分析。纳米SiO2表面存在不饱和的羟基,和有机碱之间存在化学反应,在抛光过程中不仅起机械研磨的作用,同时以化学抛光作用对抛光产生影响。有机碱和H2O2之间的氧化还原反应会使抛光液中的OH-含量发生变化,氧化能力降低,从而影响钨的抛光速率。

GLSI多层布线钨插塞CMP表面质量的影响因素分析

随着超大规模集成电路向高集成、高可靠性及低成本的方向发展,对IC工艺中的全局平坦化提出了更高的要求。在特大规模集成电路(GLSI)多层布线化学机械抛光(CMP)过程中,抛光质量对器件的性能有明显影响。研究了多层互连钨插塞材料CMP过程中表面质量的影响因素及控制技术,分析了抛光过程中影响抛光质量的主要因素,确定了获得较高去除速率和较低表面粗糙度的抛光液配比及抛光工艺参数。

CMOS工艺中钨的化学机械抛光技术

介绍了深亚微米CMOS集成电路中研制的关键技术———钨化学机械抛光,比较了化学机械抛光技术与传统反应离子回刻法在金属层与层之间的垂直连接中的优缺点,并指出了钨化学机械抛光工艺中尚存的一些问题,最后对该工艺进行了总结与展望。

GLSI钨插塞CMP碱性抛光液组分优化的研究

钨插塞化学机械平坦化(CMP)是极大规模集成电路(GLSI)铜互连多层布线的关键工艺之一。首先研究了钨在碱性条件下化学机械抛光机理;接着采用单因素实验方法分析了抛光液组分中纳米SiO2水溶胶磨料、氧化剂、有机碱(pH调节剂)和表面活性剂对W-CMP速率的影响。最后通过正交优化实验,确定抛光液最优配比为V(纳米SiO2水溶胶)∶V(去离子水)=1∶1,氧化剂体积分数为20 mL/L,pH调节剂体积分数为4 mL/L,表面活性剂体积分数为20 mL/L时,此时抛光液的pH值为10.36,获得的去除速率为85 nm/min,表面粗糙度为0.20 nm。

多层金属化中的钨插塞技术

本文介绍了亚微米ULSI工艺中 ,采用钨插塞 (TungstenPlug)制作接触孔与通孔的技术 ,对于WCVD、WEtchback及其常见工艺问题作了一些分析 ,此项技术已经用于C 0 5电路的工艺流片。

核燃料棒堵孔焊接图像系统设计

针对以往核燃料棒密封焊接时无法精细调整钨极距离、实时观测焊室内部情况以及保存焊接图像的弊端,设计了一套基于LABVIEW的核燃料棒焊接图像采集与处理系统;不同于传统的投影方法,系统利用两个数字相机获取焊室内部图像及焊接过程视频,通过图像处理分析钨极尖端与核燃料棒端塞的极距、对中情况和烧损程度等,并将焊接前后图像、极距保存到棒料焊接的相应记录中;多次焊接试验表明,图像系统能够稳定清晰地获取焊室内的图像,极距和对中情况分析准确可靠;根据实验结果,总结了钨极烧损的外观特点,并探讨了适合本焊接设备的极距。