阻挡层CMP中铜钴电偶腐蚀的影响因素北大核心

在Co化学机械抛光(CMP)过程中,Co的化学反应活性强于Cu,Co/Cu界面存在较大的电化学腐蚀电位差。采用动电位扫描电化学技术,表征金属铜钴表面的电化学反应。采用降低Cu/Co接触腐蚀电位差的方法,表征铜钴电偶腐蚀。研究了阻挡层CMP中影响铜钴电偶腐蚀的几个因素:pH值、H_2O_2和FA/O螯合剂;并对其控制机理进行了深入的研究。实验结果表明:pH值对钴的腐蚀电位影响较大,对铜的腐蚀电位影响不大,随着pH值的增加降低了铜和钴的腐蚀电位差;在碱性环境下,H_2O_2可降低Cu和Co的腐蚀电位差(最小可降到3 mV),可有效抑制Cu和Co之间电偶腐蚀现象的产生;在H_2O_2基电解液中添加适量的FA/O螯合剂有助于降低Cu和Co的腐蚀电位差,对抑制Cu和Co电偶腐蚀现象的产生具有重大的作用。     

有机胺碱对硅通孔铜膜化学机械抛光的影响

有机胺碱可与铜离子反应且产物在碱性条件下溶于水,这为硅通孔(TSV)铜膜的碱性化学机械抛光(CMP)提供了有利条件.研究了大分子有机胺碱对铜膜化学机械抛光的影响.首先测试了不同体积分数有机胺碱对碱性抛光液中磨料粒径和Zeta电位的影响,然后在直径3英寸(1英寸=2.54 cm)铜片上模拟了不同体积分数有机胺碱对铜去除速率的影响.实验结果表明:有机胺碱对抛光液中磨料粒径和Zeta电位没有影响;随着有机胺碱体积分数的增加,铜的去除速率先快速增加,达到一峰值后趋于稳定,最后略有下降;当有机胺碱的体积分数为5％时,TSV图形片铜膜去除速率达到最高值2.1tμm/min,剩余铜膜总厚度差减小到1.321 76 nm,实现了纳米级的化学机械抛光.     

硅衬底CMP过程中抛光雾的控制

抛光雾(Haze)是硅晶圆精抛过程中表面质量评定的重要参数之一.主要研究了化学机械抛光(CMP)过程中抛光液磨料质量分数、pH值、FA/O型非离子表面活性剂和混合表面活性剂对Haze值的影响.实验结果显示,磨料质量分数为0.1％是影响Haze值变化的拐点.当磨料质量分数由2％降至0.1％时Haze值下降迅速;当磨料质量分数由0.1％降至0.01％乃至0％时Haze值稍有增加.抛光液pH值约为9.5时Haze值最低,硅片表面质量最好,在此基础上提高或降低pH值都会增加Haze值.随着非离子表面活性剂体积分数的增加,Haze值快速下降.渗透剂脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)和FA/O型非离子表面活性剂混合使用比单独使用其中任何一种更有利于降低Haze值,且当JFC与FA/O的体积比为3∶1时,Haze值降到0.034,满足了工业生产的要求.     

新型碱性抛光液对300mm TaN镀膜片CMP效果评估

TaN由于其良好的性能广泛用于布线铜与介质之间的阻挡层和黏附层.在对直径为300 mm的TaN镀膜片进行化学机械抛光(CMP)后,对比并分析了两种碱性抛光液对TaN去除速率、片内非均匀性、去除速率选择性和表面粗糙度的影响.结果表明,经过自主研发且不合氧化剂的碱性阻挡层抛光液抛光后,TaN的去除速率为40.1 nm/min,片内非均匀性为3.04％,介质、TaN与Cu的去除速率之比为1.69∶1.26∶1,中心、中间以及边缘的表面粗糙度分别为0.371,0.358和0.366 nm.与商用抛光液抛光结果相比,虽然采用自主研发的抛光液抛光的去除速率低,但片内非均匀性以及选择性均满足商用要求,且抛光后TaN表面粗糙度小,易清洗,无颗粒沾污.综合实验结果表明,自主研发的高性能碱性抛光液对TaN镀膜片具有良好的抛光效果,适合工业生产.     

微晶硅薄膜稳定性的研究

通过改变硅烷浓度对微晶硅薄膜材料进行沉积,研究了硅烷浓度与微晶硅晶化率的关系,拉曼光谱的拟合结果表示硅烷浓度越高微晶硅薄膜晶化率越低;研究了不同晶化率的微晶硅薄膜的光衰退现象,结果显示材料的晶化率越高,暗电导率越高,光敏性越低.对微晶硅光电稳定性进行了研究,结果显示微晶硅材料的组成特性决定了其结构特性,材料的光衰退现象...     

低压下极大规模集成电路碱性铜化学机械抛光液的研究

对低压下铜化学机械抛光(CMP)碱性抛光液的性能进行了研究.在分析碱性抛光液作用机理的基础上,对铜移除速率、表面粗糙度等性能进行了考察.结果表明:加入络合剂R(NH2)m(OH)n实现铜在碱性抛光液中的溶解,同时提高了的铜移除速率(41.34kPa:1050nm/min; 6.89kPa:440nm/min)并降低了表...     

基于时空维度分析的网络安全态势预测方法

现有网络安全态势预测方法无法准确反映未来安全态势要素值变化对未来安全态势的影响,且不能很好地处理各安全要素间的相互影响关系对未来网络安全态势的影响,提出了基于时空维度分析的网络安全态势预测方法.首先从攻击方、防护方和网络环境3方面提取网络安全态势评估要素,然后在时间维度上预测分析未来各时段内的安全态势要素集,最后在空间维度上分析各安全态势要素集及其相互影响关系对网络安全态势的影响,从而得出网络的安全态势.通过对公用数据集网络的测评分析表明,该方法符合实际应用环境,且相比现有方法提高了安全态势感知的准确性.     

Ta-W合金的化学机械抛光实验研究

针对Ta-W合金材料圆薄片零件化学机械抛光工艺，设计了Ta-W合金材料化学机械抛光抛光液，并探讨了抛光液各组分的含量及抛光工艺参数对抛光速率和抛光件表面质量的影响。结果表明，当抛光液中磨料SiO2溶胶质量分数为40％-65％时，抛光速率也达到较高值并在一定的硅溶胶含量范围内波动不大；当抛光液中有机碱的质量分数为4％-6％时，抛光速率达到最大值；随着氧化剂含量的增加，去除速率几乎成线性增加，但随氧化剂含量的增大表面状态变差，故应控制氧化剂的含量；随着抛光液流量的增加，抛光速率也增大，但在流量增加到200mL／min后，速率的增加变得缓慢。     

降低CMP用SiO_2溶胶中金属离子含量及其机理探析

探析了阳、阴离子树脂对SiO2溶胶中金属离子交换去除的机理,确定阳-阴-阳三步法对SiO2溶胶进行金属离子去除,而后由有机碱调节pH值至碱性稳定区,从而制得高纯度、高稳定性微电子CMP用SiO2溶胶产品。