基于正交实验法的Cu/Ta/TEOS碱性抛光液的优化

论文摘要

研究了碱性阻挡层抛光液中各组分对Cu、Ta和正硅酸乙酯(TEOS)去除速率的影响。通过单因素实验分别考察了磨料、FA/OⅡ螯合剂、KNO3和FA/OⅡ表面活性剂质量分数和H2O2体积分数对Cu、Ta和TEOS去除速率的影响,再结合正交实验研发了磨料质量分数为20%、FA/OⅡ螯合剂质量分数为2%、H2O2体积分数为0.1%,KNO3质量分数为1.5%、FA/OⅡ表面活性剂质量分数为2%的碱性阻挡层抛光液,该抛光液的Cu、Ta和TEOS的去除速率选择比为1∶1.47∶1.65。对4片12英寸(1英寸=2.54 cm)65 nm铜互连图形片的M4层进行阻挡层抛光,结果显示,铜沟槽内剩余铜膜厚度约为300 nm (目标值),图形片表面缺陷数目在10颗左右,碟形坑和蚀坑深度分别由52.3 nm和40 nm降至19.9 nm和18.4 nm,铜的表面粗糙度由4.4 nm降至1.9 nm。

论文目录

• 0 引言
• 1 实验
•   1.1 实验材料
•   1.2 实验仪器
• 2 结果与讨论
•   2.1 Cu、Ta和TEOS的去除机理
•   2.2 单因素实验
•     2.2.1 磨料质量分数对Cu、Ta和TEOS去除速率影响
•     2.2.2 FA/OⅡ螯合剂质量分数对Cu、Ta和TEOS去除速率影响
•     2.2.3 H2O2体积分数对Cu、Ta和TEOS去除速率影响
•     2.2.4 KNO3质量分数对Cu、Ta和TEOS去除速率影响
•     2.2.5 FA/OⅡ活性剂质量分数对Cu、Ta和TEOS去除速率影响
•   2.3 正交实验
•   2.4 综合实验
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 徐奕,刘玉岭,王辰伟,马腾达

关键词: 去除速率,碱性阻挡层,抛光液,单因素实验,正交试验

来源: 微纳电子技术 2019年02期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 河北工业大学电子信息工程学院,天津市电子材料与器件重点实验室

基金: 国家中长期科技发展规划重大专项资助项目(2009ZX02308),河北省自然科学基金青年基金资助项目(F2015202267),天津市自然科学基金资助项目(16JCYBJC16100),河北工业大学优秀青年科技创新基金资助项目(2015007)

分类号: TG175.3;TG580.692

DOI: 10.13250/j.cnki.wndz.2019.02.012

页码: 157-166

总页数: 10

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