复合表面活性剂在铜CMP中减少缺陷的作用

作     者：王聪 刘玉岭 王辰伟 张辉辉 曾能源 罗翀 Wang Cong;Liu Yuling;Wang Chenwei;Zhang Huihui;Zeng Nengyuan;Luo Chong

作者机构：河北工业大学电子信息工程学院天津300130 天津市电子材料与器件重点实验室天津300130 

出 版 物：《半导体技术》 (Semiconductor Technology)

年 卷 期：2020年第45卷第5期

页      面：396-403页

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家科技重大专项资助项目(2009ZX02308,2016ZX02301003-004-007) 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) 

主　　题：复合表面活性剂 划伤缺陷 粗糙度 大颗粒数量 润湿性 化学机械抛光(CMP) 

摘      要：极大规模集成电路(GLSI)制造中化学机械抛光(CMP)过程中会产生很多缺陷,其会对产量和可靠性产生不利影响。研究了复合表面活性剂对划伤缺陷数量减少的作用。使用大颗粒测试仪表征抛光液中颗粒尺寸的变化,使用接触角测试仪表征抛光液的变化,通过原子力显微镜(AFM)和光学显微镜表征抛光后的铜片表面的划伤缺陷。实验结果表明,通过复配两种不同的表面活性剂,可以降低磨料大颗粒数量从25万级到15万级,实现划伤缺陷数量从4 084降低至51,表面粗糙度从4.66 nm降至0.447 nm。基于实验结果,研究并提出了复合表面活性剂影响大颗粒数量和表面润湿性,从而减少划伤缺陷的机理。对于提高工业生产晶圆的良品率具有一定参考。