李炎
,
孙鸣
,
李洪波
,
刘玉岭
,
王傲尘
,
何彦刚
,
闫辰奇
,
张金
表面技术
目的：探索适合于TSV技术的最佳CMP工艺。方法在碱性条件下,利用碱性FA/O型鳌合剂极强的鳌合能力,对铜膜进行化学机械抛光,通过调节抛光工艺参数及抛光液配比,获得超高的抛光速率和较低的表面粗糙度。结果在压力27.56 kPa,流量175 mL/min,上下盘转速105/105 r/min,pH=11.0,温度40℃,氧化剂、磨料、螯合剂体积分数分别为1%,50%,10%的条件下,经过CMP平坦化,铜膜的去除速率达2067.245 nm/min,且表面粗糙度得到明显改善。结论该工艺能获得高抛光速率。
关键词:
碱性研磨液
,
铜CMP
,
TSV技术
,
FA/O型螯合剂
,
表面粗糙度
李炎
,
刘玉岭
,
李洪波
,
唐继英
,
樊世燕
,
闫辰奇
,
张金
电镀与涂饰
介绍了一种用于铜膜化学机械抛光的多元胺醇型非离子表面活性剂。研究了该表面活性剂对抛光液表面张力、黏度、粒径、抛光速率和抛光后铜的表面状态的影响。抛光液的基本组成和工艺条件为：SiO20.5%，H2O20.5%，FA/OII 型螯合剂5%(以上均为体积分数)，工作压力2 psi，抛头转速60 r/min，抛盘转速65 r/min，抛光液流量150 mL/min，抛光时间3 min，抛光温度21°C。结果表明，微量表面活性剂的加入能显著降低抛光液的表面张力并大幅提高抛光液的稳定性，但对静置24 h后抛光液黏度的影响不大。表面活性剂含量为0%~2%时，随其含量增大，化学机械抛光速率减小，抛光面的粗糙度降低。
关键词:
铜
,
化学机械抛光
,
非离子表面活性剂
,
表面张力
,
黏度
,
粒径
李炎
,
刘玉岭
,
李洪波
,
樊世燕
,
唐继英
,
闫辰奇
,
张金
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2014.07.009
对d为300 mm blanket铜膜进行了低压低浓度化学机械抛光实验,分析了抛光工艺参数和抛光液组分对铜膜去除速率及其非均匀性的影响.通过实验表明,当抛光压力为13.780kPa,抛光液流量为175 mL/min,抛光机转速为65 r/min,0.5％磨料,0.5％氧化剂,7％鳌合剂,铜膜去除速率为1 120 nm/min,片内速率非均匀性为0.059,抛光后铜膜表面粗糙度大幅度下降,表面状态得到显著改善.
关键词:
化学机械抛光
,
碱性抛光液
,
磨料
,
片内速率非均匀性
,
表面粗糙度
,
铜膜
闫辰奇
,
刘玉岭
,
张金
,
张文霞
,
王辰伟
,
何平
,
潘国峰
电镀与涂饰
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.
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
张金
,
刘玉岭
,
闫辰奇
,
张文霞
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2017.01.007
在铝栅化学机械平坦化(CMP)中磨料直接影响去除速率和表面粗糙度.采用不同粒径的磨料配置抛光液对铝栅进行CMP实验,对去除速率和表面形貌测试结果进行分析.结果表明,去除速率与参与抛光的磨料颗粒数目和单个颗粒去除速率有关,表面粗糙度与单个磨料颗粒机械作用和抛光后磨料颗粒表面吸附有关,并对抛光液稳定性进行了研究.最终选用粒径70 nm,质量分数为5％的磨料,去除速率可达到181 nm/min,表面粗糙度为9.1nm,对今后铝栅CMP的研究提供了参考.
关键词:
化学机械平坦化
,
去除速率
,
粒径
,
粗糙度
,
高k金属栅极
张金
,
刘玉岭
,
闫辰奇
,
张文霞
电镀与涂饰
在低工作压力(1 psi)和低磨料用量(纳米硅溶胶体积分数2.5％,后同)下,通过单因素实验探讨了碱性抛光液组分(包括氧化剂H2O2、FA/O型螯合剂和非离子型表面活性剂)含量对铝栅化学机械抛光过程中铝去除速率的影响,确定抛光液的组成为:氧化剂1.5％,螯合剂0.5％,表面活性剂1.0％.铝的去除速率为1 00 nm/min,抛光后的表面粗糙座为8.85 nm.
关键词:
铝栅
,
化学机械抛光
,
氧化剂
,
螯合剂
,
表面活性剂
,
去除速率
张金
,
刘玉岭
,
闫辰奇
,
张文霞
,
牛新环
,
孙鸣
电镀与涂饰
采用由2.5％(体积分数,下同)硅溶胶磨料、1.5％ H2O2、0.5％ FA/O型螯合剂和1.0％表面活性剂组成的抛光液对铝栅表面进行化学机械平坦化处理.研究了抛光垫、抛光压力、流量、抛光头转速、抛光垫转速以及抛光后清洗对铝栅表面粗糙度的影响.采用POLITEXTM REG抛光垫,在抛光压力1.5 psi,抛头转速60 r/min,抛光盘转速65 r/min,抛光液流量150 mL/min的条件下,对铝栅抛光后用自主研发的清洗剂清洗,铝栅表面粗糙度最低(2.8 nm),并且无划痕、腐蚀、颗粒残留等表面缺陷.
关键词:
铝栅
,
化学机械平坦化
,
抛光
,
缺陷
,
表面粗糙度
贾少华
,
刘玉岭
,
王辰伟
,
闫辰奇
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.02.047
采用自主研制的新型碱性蓝宝石抛光液,在蓝宝石化学机械平坦化过程中加入FA/O型非离子表面活性剂,该活性剂能够减小蓝宝石表面粗糙度,同时,在蓝宝石抛光速率下降不明显的情况下实现较高的凹凸去除速率差,有利于实现蓝宝石的全局平坦化.通过实验得到了碱性条件下抛光速率较高、粗糙度较小的最佳pH值.研究了等质量分数等粒径条件下磨料分散度以及抛光温度对抛光速率和蓝宝石表面粗糙度的影响.
关键词:
蓝宝石
,
CMP
,
活性剂
,
分散度
,
温度
