催化反应对低磨料浓度化学机械平坦化的影响-论文.pdf

《催化反应对低磨料浓度化学机械平坦化的影响-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第34卷第4期固体电子学研究与进展Vo1．34，No．42014年8月RESEARCH&PROGRESSOFSSEAug．，2014、材料与工艺、催化反应对低磨料浓度化学机械平坦化的影响李炎刘玉岭王傲尘刘伟娟洪娇杨志欣(河北工业大学微电子研究所，天津，300130)2014—03—04收稿，2014—04—10收改稿摘要：通过低磨料浓度下催化反应对铜膜抛光速率的影响，证实了纳米SiOz胶体作为催化反应物可以极大地提高铜膜表面的化学反应速率。通过浸泡在不同磨料浓度抛光液中的铜电极表面腐蚀电位和腐蚀电流数值，进一步证实了催化反应能够加速凹处钝化膜的

2、生成，并确定了在静态腐蚀条件下催化反应速率转换临界点所对应的纳米SiO溶胶浓度为0．1vol和1vol。根据催化反应对铜晶圆各平坦化参数的影响，确定了低磨料CMP的最佳纳米SiO。溶胶浓度为0．3vol，此时铜晶圆的抛光速率、台阶消除量、平坦化效率、碟形坑高度和腐蚀坑高度分别为535nm／min、299nm、56％、103nm和19nm。关键词：催化反应；低磨料浓度；化学机械平坦化；腐蚀电位；腐蚀电流；台阶高度中图分类号：TN43；TN47文献标识码：A文章编号：1000-3819(2014)04—0397-06EffectofCatalyti

3、cReactionontheChemicalMechanicalPlanarizationwithLowAbrasiveC0ncentrati0nLIYanLIUYulingWANGAochenLIUWeijuanHONGJiaoYANGZhixin(InstituteofMicroelectronics，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin，300130，CHN)Abstract：Theeffectofthecatalyticreactiononthecopperfilmpolishingratewithlo

4、wabra—siveconcentrationisstudiedtoconfirmthat：nanoSi02SOlactsasthecatalyticreactantandsharplyspeedsuptherateofchemicalreactiononthecoppersurface．Thecorrosionpotentialval—ueandthecorrosioncurrentvalueofthecopperelectrodesurfacesoakedinslurrieswithdifferentabrasiveconcentratio

5、nsfurtherconfirmthatthecatalyticreactioncanacceleratethegenerationofthepassivefilmformedontheconcavepositionandshowthatthecorrespondingnanoSiO2solconcentrationsatthecriticalpointofcatalyticreactrateunderstaticcorrosionconditionare：0．1Voland1vo1％．Accordingtotheeffectofthecata

6、lyticreactiononeachplanarizationpa—rameter8，thebestnanoSiO2SO1concentrationobtainedintheCMPprocesswithlOWabrasiveconcentrationis0．3vol．Atthesametime，thevaluesofpolishingrate，stepheightremoval，planarizationefficiency，dishingheightanderosionheightare535nm／min，299nm，56，103amand

7、19nmrespectively．Keywords：catalyticreaction；lowabrasiveconcentration；chemicalmechanicalplanarization；corrosionpotential；corrosioncurrent；stepheightEEACC：2520*基金项目：国家中长期科技发展规划02科技重大专项资助项目(2009ZX02308)；河北省自然科学基金资助项目(E2013202247，F2012202094)；河北省教育厅基金资助项目(2011128)联系作者：E—mail：liy

8、an424424@126．com398固体电子学研究与进展引言——Cu—TEOS—BD随着化学机械平坦化(Chemicalmechanical—TEO