多元胺醇型表面活性剂对铜晶圆平坦化的影响

电镀与涂饰 , 2016, 35(16): 845-849.

多元胺醇型表面活性剂对铜晶圆平坦化的影响

闫辰奇 ^1, , 刘玉岭 ^2, , 张金 ^3, , 张文霞 ^4, , 王辰伟 ^5, , 何平 ^6, , 潘国峰 ^7,

1.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,天津300130

2.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,天津300130

3.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,天津300130

4.华北理工大学图书馆,河北唐山,063009

5.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,天津300130

6.河北工业大学计算机科学及软件学院,天津,300130

7.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,天津300130

基金项目: 国家中长期科技发展规划02科技重大专项(2014ZX02301003-007) 河北省自然科学重点项目(ZD2016123). 河北省青年自然科学基金(F2015202267)

关键词：铜 , 晶圆 , 化学机械抛光 , 平坦化 , 非离子型表面活性剂 , 机理

Effect of multiple amino alcohol surfactant on planarization of copper wafer

Keywords： copper , wafer , chemical mechanical polishing , planarization , nonionic surfactant , mechanism

研究了一种多元胺醇型非离子表面活性剂对铜化学机械抛光(CMP)液粒径及分散度、抛光速率、抛光后铜膜的碟形坑高度、表面非均匀性和表面粗糙度的影响.抛光液的基本组成和工艺条件为:SiO2(粒径60 ～ 70 nm) 5％(体积分数,下同),多羟多胺螯合剂3％,30％(质量分数)过氧化氢3％,工作压力1 psi,背压1 psi,抛头转速87 r/min,抛盘转速93 r/min,抛光液流量300 mL/min,抛光时间60 s,抛光温度23℃.结果表明,表面活性剂的引入可提高抛光液的稳定性.当表面活性剂含量为3％时,抛光速率、抛光后碟形坑高度、表面非均匀性和表面粗糙度分别为614.86 nm/min、76.5 nm、3.26％和0.483 nm,对铜晶圆的平坦化效果最好.

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