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A review on polishing technology of large area free-standing CVD diamond films 被引量:1
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作者 ZHANG Pingwei TONG Tingting LI Yifeng 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2019年第6期53-61,共9页
Recently,with the rapid development of chemical vapor deposition(CVD)technology,large area free-standing CVD diamond films have been produced successfully.However,the coarse grain size on the surface and the non-unifo... Recently,with the rapid development of chemical vapor deposition(CVD)technology,large area free-standing CVD diamond films have been produced successfully.However,the coarse grain size on the surface and the non-uniform thickness of unprocessed CVD diamond films make it difficult to meet the application requirement.The current study evaluates several existing polishing methods for CVD diamond films,including mechanical polishing,chemical mechanical polishing and tribochemical polishing technology. 展开更多
关键词 large area FREE-STANDING CVD DIAMOND FILMS mechanical polishing chemical mechanical polishing tribochemical polishing technology
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集成电路CMP中金属腐蚀复配缓蚀剂的研究进展
2
作者 武峥 牛新环 +4 位作者 何潮 董常鑫 李鑫杰 胡槟 李佳辉 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
在化学机械抛光(CMP)过程中,集成电路金属多层布线因受抛光液中化学试剂的腐蚀而经常导致表面缺陷的出现。将两种及以上能够产生协同缓蚀效果的化学试剂复配可以得到较单一试剂更强的缓蚀性能。介绍了多试剂协同腐蚀抑制的机理,总结了... 在化学机械抛光(CMP)过程中,集成电路金属多层布线因受抛光液中化学试剂的腐蚀而经常导致表面缺陷的出现。将两种及以上能够产生协同缓蚀效果的化学试剂复配可以得到较单一试剂更强的缓蚀性能。介绍了多试剂协同腐蚀抑制的机理,总结了国内外多试剂协同中两种缓蚀剂、表面活性剂与缓蚀剂、两种表面活性剂的复配协同在集成电路CMP金属腐蚀抑制应用中的研究进展,并延伸到碳钢金属等防腐领域,最后对CMP领域中多试剂协同抑制的发展进行了展望。 展开更多
关键词 缓蚀剂 表面活性剂 化学机械抛光(cmp) 协同作用 金属腐蚀抑制
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TAZ与LS-97对铜CMP协同缓蚀效应
3
作者 贺斌 高宝红 +3 位作者 霍金向 李雯浩宇 贺越 王建树 《半导体技术》 北大核心 2025年第5期473-480,共8页
极大规模集成电路(GLSI)中多层铜互连的化学机械抛光(CMP)是推动微电子技术发展的关键工艺之一。抑制剂是实现铜晶圆表面平坦化的重要因素,而表面活性剂可以改善铜晶圆的表面质量,因此抑制剂和表面活性剂的复配使用是研究的热点。通过... 极大规模集成电路(GLSI)中多层铜互连的化学机械抛光(CMP)是推动微电子技术发展的关键工艺之一。抑制剂是实现铜晶圆表面平坦化的重要因素,而表面活性剂可以改善铜晶圆的表面质量,因此抑制剂和表面活性剂的复配使用是研究的热点。通过抛光实验、电化学实验、接触角实验和表面表征测试,深入分析了LS-97和TAZ复配使用对铜表面的影响。研究结果表明,500 mg/L LS-97和2 mmol/L TAZ复配使用可以降低铜的抛光速率、改善润湿性、减少表面缺陷和降低表面粗糙度。LS-97和TAZ复配使用时,吸附层更致密、更稳定,铜晶圆表面质量更好。 展开更多
关键词 化学机械抛光(cmp) 缓蚀剂 表面活性剂 复配
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超声作用下碳化硅CMP流场特性分析
4
作者 王泽晓 叶林征 +4 位作者 祝锡晶 刘瑶 啜世达 吕博洋 王栋 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第1期102-112,共11页
针对目前碳化硅抛光效率低、表面质量差等加工难题,采用超声辅助CMP(UCMP)加工工艺对其表面进行光滑无损化抛光。为探究超声辅助对CMP流场的影响,以超声振动下的抛光流场特性为研究对象,基于可实现k−ε模型对超声作用下的抛光流场特性... 针对目前碳化硅抛光效率低、表面质量差等加工难题,采用超声辅助CMP(UCMP)加工工艺对其表面进行光滑无损化抛光。为探究超声辅助对CMP流场的影响,以超声振动下的抛光流场特性为研究对象,基于可实现k−ε模型对超声作用下的抛光流场特性进行分析,并采用有限元分析方法探究不同超声频率、超声振幅、液膜厚度对抛光流场内速度、压力的影响,且开展CMP和UCMP对照试验。结果表明:超声频率对抛光液流场有明显地促进作用,随着超声频率从20 kHz增大到40 kHz,流场最大速度从324.10 m/s增大到698.20 m/s,最大压力从177.00 MPa增大到1580.00 MPa;与CMP相比,UCMP后碳化硅晶片可获得更好的抛光质量与更高的材料去除率,其表面粗糙度R_(a)、材料去除率R_(MRR)分别为3.2 nm和324.23 nm/h。 展开更多
关键词 超声辅助 碳化硅 流体动力学仿真 化学机械抛光
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多层互连结构CMP后清洗中SiO_(2)颗粒去除的研究进展
5
作者 张力飞 路新春 +1 位作者 闫妹 赵德文 《半导体技术》 北大核心 2025年第2期101-116,共16页
SiO_(2)磨料因其化学性质稳定及抛光后良好的表面平整度,作为关键磨料被广泛应用于化学机械抛光(CMP)。CMP后晶圆表面残留的颗粒物易引发划伤、击穿及短路等缺陷问题,严重削弱芯片的可靠性。基于SiO_(2)颗粒在Cu、Co和介质材料表面的吸... SiO_(2)磨料因其化学性质稳定及抛光后良好的表面平整度,作为关键磨料被广泛应用于化学机械抛光(CMP)。CMP后晶圆表面残留的颗粒物易引发划伤、击穿及短路等缺陷问题,严重削弱芯片的可靠性。基于SiO_(2)颗粒在Cu、Co和介质材料表面的吸附特性,综述了互连结构CMP后清洗技术和清洗液体系的原理、特点及研究现状。从颗粒清洗效率、表面质量、环境影响控制等多个维度对比了干法清洗和湿法清洗技术,分析了各类清洗技术的优势与局限性。此外,系统地探讨了pH调节剂、络合剂和表面活性剂等关键清洗液组分对颗粒去除的影响,从理论机制层面揭示了SiO_(2)磨料颗粒清洗所面临的核心挑战与解决方案;同时对未来互连结构CMP后清洗工艺的发展方向进行了前瞻性展望,旨在为后续研究提供有力的理论支撑与指导方向。 展开更多
关键词 互连结构 化学机械抛光(cmp)后清洗 SiO_(2)颗粒 清洗技术 清洗液化学组分
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pH调节剂在CMP工艺中的应用研究进展 被引量:2
6
作者 董常鑫 牛新环 +4 位作者 刘江皓 占妮 邹毅达 何潮 李鑫杰 《半导体技术》 北大核心 2024年第1期30-38,共9页
pH调节剂在化学机械抛光(CMP)工艺中有重要应用,可以调节抛光液的pH值以确保抛光过程的化学反应在理想的pH值下进行,同时保持抛光化学环境的稳定等。对无机酸、有机酸、无机碱和有机碱四大类pH调节剂在合金、金属和金属化合物等材料的CM... pH调节剂在化学机械抛光(CMP)工艺中有重要应用,可以调节抛光液的pH值以确保抛光过程的化学反应在理想的pH值下进行,同时保持抛光化学环境的稳定等。对无机酸、有机酸、无机碱和有机碱四大类pH调节剂在合金、金属和金属化合物等材料的CMP中的应用及其作用机理进行综述。无机酸pH调节剂的主要作用机理是快速腐蚀材料表面,但其主要缺点是会将多余的金属离子引入抛光液中污染金属表面。有机酸pH调节剂的主要作用机理是螯合金属离子形成大分子络合物,但其主要缺点是稳定性差,难以保存。无机碱pH调节剂的主要作用机理是在基底表面生成一层软化层,使其在机械作用下更容易被去除,但其主要缺点是仍会引入金属离子污染材料表面。有机碱pH调节剂的主要作用机理是加速钝化膜的形成,但其主要缺点是制备困难、成本高。最后对pH调节剂在CMP中的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 PH调节剂 化学机械抛光(cmp) 抛光液 稳定性 平坦化
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阴/非离子型表面活性剂对CMP后SiO_(2)颗粒的去除效果
7
作者 刘鸣瑜 高宝红 +3 位作者 梁斌 霍金向 李雯浩宇 贺斌 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第5期461-470,共10页
为了更有效地去除铜晶圆化学机械抛光(CMP)后清洗残留的SiO_(2)颗粒,选择了2种阴离子型表面活性剂(SLS、TD⁃40)和2种非离子型表面活性剂(AEO⁃5、JFC⁃6),通过接触角、表面张力、电化学、分子动力学模拟实验探究了4种表面活性剂在铜表面... 为了更有效地去除铜晶圆化学机械抛光(CMP)后清洗残留的SiO_(2)颗粒,选择了2种阴离子型表面活性剂(SLS、TD⁃40)和2种非离子型表面活性剂(AEO⁃5、JFC⁃6),通过接触角、表面张力、电化学、分子动力学模拟实验探究了4种表面活性剂在铜表面的润湿性、吸附构型及吸附稳定性。通过优化表面活性剂质量浓度,选择达到吸附稳定时的质量浓度配置4种表面活性剂来清洗铜晶圆,利用扫描电子显微镜观测铜表面形貌,对比它们的清洗效果。随后选择TD⁃40和JFC⁃6进行复配,研究复配后表面活性剂对硅溶胶颗粒的去除效果。实验结果表明,使用体积比为2∶1的TD⁃40与JFC⁃6进行复配得到的CMP清洗液对SiO_(2)颗粒的去除效果比单一表面活性剂的更好。 展开更多
关键词 化学机械抛光(cmp) 吸附 颗粒去除 表面活性剂 复配 cmp后清洗
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磨粒振动对碳化硅CMP的微观结构演变和材料去除的影响
8
作者 唐爱玲 苑泽伟 +1 位作者 唐美玲 王颖 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2024年第1期109-122,共14页
针对化学机械抛光中磨料易团聚、机械和化学作用不能充分发挥等问题,采用振动辅助的方法进行优化。通过分子动力学模拟,分析磨粒振动的频率、振幅及其压入深度、划切速度对工件表面微观原子迁移的演变规律,揭示振动对材料去除和表面改... 针对化学机械抛光中磨料易团聚、机械和化学作用不能充分发挥等问题,采用振动辅助的方法进行优化。通过分子动力学模拟,分析磨粒振动的频率、振幅及其压入深度、划切速度对工件表面微观原子迁移的演变规律,揭示振动对材料去除和表面改善的促进机制;并通过振动辅助化学机械抛光工艺试验和表面成分分析,验证振动辅助的抛光效果和去除机制。结果表明:适当增大磨粒的振动频率、振动振幅及其压入深度、划切速度,可有效提高工件表面的原子势能和温度;磨粒振动有利于提高工件表面原子的混乱度,促进碳化硅参与氧化反应,形成氧化层并以机械方式去除;抛光试验和成分分析也证实振动可以提高材料去除率约50.5%,改善表面质量约25.4%。 展开更多
关键词 碳化硅 振动 化学机械抛光 分子动力学
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复合磨料的制备及其对层间介质CMP性能的影响 被引量:1
9
作者 陈志博 王辰伟 +4 位作者 罗翀 杨啸 孙纪元 王雪洁 杨云点 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第4期323-329,共7页
以SiO_(2)为内核、CeO_(2)为外壳制备出了核壳结构复合磨料,用以提升集成电路层间介质的去除速率及表面一致性。采用扫描电子显微镜(SEM)观察复合磨料的表面形貌,利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和X射线光电子能谱仪(... 以SiO_(2)为内核、CeO_(2)为外壳制备出了核壳结构复合磨料,用以提升集成电路层间介质的去除速率及表面一致性。采用扫描电子显微镜(SEM)观察复合磨料的表面形貌,利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析复合磨料的表面物相结构及化学键组成。研究结果表明,所制备的复合磨料呈现出“荔枝”形,平均粒径为70~90 nm,CeO_(2)粒子主要以Si—O—Ce键与SiO_(2)内核结合。将所制备的复合磨料配置成抛光液进行层间介质化学机械抛光(CMP)实验。实验结果表明,Zeta电位随着pH值的降低而升高,当pH值约为6.8时达到复合磨料的等电点。当pH值为3时,层间介质去除速率达到最大,为481.6 nm/min。此外,研究发现去除速率还与摩擦力和温度有关,CMP后的SiO_(2)晶圆均方根表面粗糙度为0.287 nm。 展开更多
关键词 复合磨料 核壳结构 层间介质 化学机械抛光(cmp) 去除速率
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基于流固耦合的碳化硅衬底CMP过程温度场仿真分析
10
作者 翟宇轩 李薇薇 +2 位作者 孙运乾 许宁徽 王晓剑 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第1期145-149,155,共6页
在碳化硅衬底化学机械抛光过程中,抛光界面温度是影响抛光效率的关键因素之一,掌握抛光界面温度分布情况,有助于更深入理解CMP机理并为工艺优化提供理论指导。为此,对碳化硅衬底的CMP过程中温度场分布情况进行了探究,分析了不同抛光工... 在碳化硅衬底化学机械抛光过程中,抛光界面温度是影响抛光效率的关键因素之一,掌握抛光界面温度分布情况,有助于更深入理解CMP机理并为工艺优化提供理论指导。为此,对碳化硅衬底的CMP过程中温度场分布情况进行了探究,分析了不同抛光工艺参数和抛光液组分对抛光界面温度的影响。利用有限元分析软件ANSYS的流固耦合模块,综合考虑抛光垫与抛光液对SiC衬底的磨削作用,得到抛光过程中SiC衬底表面温度分布。仿真结果表明,SiC衬底径向温度从中心到边缘逐渐增大,边缘处上升趋势逐渐减小甚至出现温度小幅下降,最大温差接近0.4℃(约为4%)。通过单因素实验探究不同影响因素与温度之间的关系,得出结论:随着抛光转速和抛光压力的增大,SiC表面平均温度上升,均近似成线性关系,并且边缘点与中心点温度变化相差越来越大;同时,衬底界面温度随着抛光液磨料浓度的增加而上升,但变化相对较小。 展开更多
关键词 化学机械抛光(cmp) 碳化硅 温度 流固耦合 有限元仿真
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光学玻璃CMP用LaCePr抛光液制备及其组织和性能
11
作者 张全鑫 李虎平 +5 位作者 史俊龙 宿爱 陈贵青 谢浩 金玉培 胡广寿 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2024年第6期816-824,共9页
以包头混合型稀土矿经浓硫酸强化焙烧、水浸、中和除杂、P507萃取转型分级的产物为原料配制LaCe-Pr氯化液,以碳酸氢铵和氨水的混合液为沉淀剂,氢氟酸为氟化剂,聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠、氢氧化钠等为添加助剂,通过并流沉淀、氟化、高温... 以包头混合型稀土矿经浓硫酸强化焙烧、水浸、中和除杂、P507萃取转型分级的产物为原料配制LaCe-Pr氯化液,以碳酸氢铵和氨水的混合液为沉淀剂,氢氟酸为氟化剂,聚丙烯酸钠、六偏磷酸钠、氢氧化钠等为添加助剂,通过并流沉淀、氟化、高温焙烧、引入助剂、调浆湿法球磨等工序成功制备LaCePr稀土CMP抛光液。借助扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X-Ray衍射仪(XRD)、平面精密研磨抛光机及光学3D表面轮廓仪对制备的抛光液性能进行表征。结果表明:La、Pr和F元素均以溶质原子固溶的方式进入CeO_(2)晶格中,LaCePr抛光液风干后样品中的立方萤石结构CeO_(2)、四方结构LaOF、面心立方Pr6O11起协同CMP作用。累积抛光H-K9L光学玻璃片120 min后,其最大抛蚀速率可达219.7 nm/min,表面粗糙度Sa由抛光前的1.123 nm降至抛光后的0.668 nm。相同条件下用于对比测试的LaCe抛光液的最大抛蚀速率仅为199.9 nm/min,且抛光后的表面粗糙度Sa降至0.659 nm。因此,制备的LaCePr CMP抛光液综合性能较优。 展开更多
关键词 化学机械抛光 光学玻璃 抛光液 制备 组织和性能
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聚甲基丙烯酸对STI CMP中SiO_(2)和Si_(3)N_(4)去除速率选择比的影响
12
作者 李相辉 张祥龙 +3 位作者 孟妮 聂申奥 邱宇轩 何彦刚 《半导体技术》 北大核心 2024年第2期131-137,共7页
在浅沟槽隔离(STI)化学机械抛光(CMP)中,需要保证极低的Si_(3)N_(4)去除速率,以及相对较高的SiO_(2)去除速率,并且要达到SiO_(2)与Si_(3)N_(4)的去除速率选择比大于30的要求。在CeO_(2)磨料质量分数为0.25%,抛光液pH=4的前提下,研究了... 在浅沟槽隔离(STI)化学机械抛光(CMP)中,需要保证极低的Si_(3)N_(4)去除速率,以及相对较高的SiO_(2)去除速率,并且要达到SiO_(2)与Si_(3)N_(4)的去除速率选择比大于30的要求。在CeO_(2)磨料质量分数为0.25%,抛光液pH=4的前提下,研究了聚甲基丙烯酸(PMAA)对SiO_(2)与Si_(3)N_(4)去除速率以及二者去除速率选择比的影响,分析了PMAA在影响SiO_(2)与Si_(3)N_(4)去除速率过程中的作用机理。结果表明,PMAA的加入可以降低SiO_(2)与Si_(3)N_(4)的去除速率,当PMAA的质量分数为120×10^(-6)时,SiO_(2)和Si_(3)N_(4)的去除速率分别为185.4 nm/min和3.0 nm/min,去除速率选择比为61。抛光后SiO_(2)与Si_(3)N_(4)晶圆表面有较好的表面粗糙度,分别为0.290 nm和0.233 nm。 展开更多
关键词 浅沟槽隔离(STI) 化学机械抛光(cmp) 二氧化硅(SiO_(2)) 氮化硅(Si_(3)N_(4)) 聚甲基丙烯酸(PMAA) 去除速率选择比
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用于超精密硅晶片表面的化学机械抛光(CMP)技术研究 被引量:17
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作者 梅燕 韩业斌 聂祚仁 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期206-212,共7页
化学机械抛光(CMP)技术作为目前唯一的可以提供在整个圆硅晶片上全面平坦化的工艺技术,已被越来越广泛地应用到了半导体领域。重点叙述了CMP技术背景、设备、抛光原理、发展现状、存在的问题以及未来的发展趋势。
关键词 化学机械抛光(cmp)技术 浆料 硅片
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抛光压力与表面活性剂对铜CMP均匀性的影响 被引量:10
14
作者 赵亚东 刘玉岭 +2 位作者 栾晓东 牛新环 王仲杰 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期119-123,152,共6页
研究了铜化学机械抛光(CMP)过程中,不同压力和非离子型表面活性剂对片内非均匀性(WIWNU)的影响。通过改变抛光压力大小和非离子型表面活性剂浓度,得出WIWNU的变化规律。实验表明,在不同抛光压力下,铜去除速率有明显的变化。当抛光压力为... 研究了铜化学机械抛光(CMP)过程中,不同压力和非离子型表面活性剂对片内非均匀性(WIWNU)的影响。通过改变抛光压力大小和非离子型表面活性剂浓度,得出WIWNU的变化规律。实验表明,在不同抛光压力下,铜去除速率有明显的变化。当抛光压力为0 psi(1 psi=6.89×103Pa)时,去除速率呈中间高边缘低。当压力为0.5 psi时,边缘处去除速率较高,且随着压力的增大,晶圆边缘处去除速率与晶圆中心处去除速率差将更明显,导致片内非一致性增大。通过添加非离子型表面活性剂,可以改善WIWNU。当压力为1.5 psi时,非离子型表面活性剂体积分数为5%,WIWNU可降低到3.01%,并且得到良好的平坦化结果。同时,非离子型表面活性剂对晶圆表面残留颗粒具有良好的去除作用。 展开更多
关键词 化学机械抛光(cmp) 片内非均匀性(WIWNU) 抛光压力 非离子型表面活性剂 铜去除速率
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纳米磨料在二氧化硅介质CMP中的作用分析 被引量:5
15
作者 檀柏梅 牛新环 +2 位作者 时慧玲 刘玉岭 崔春翔 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第A02期881-884,共4页
二氧化硅是目前IC生产中应用最广泛的层间介质,为满足光刻的要求,必须采用化学机械抛光(CMP)工艺对介质表面进行平整化加工,分析了二氧化硅介质CMP机理过程,指出了磨料是影响去除速率及表面状态的关键因素,并以自制纳米二氧化硅... 二氧化硅是目前IC生产中应用最广泛的层间介质,为满足光刻的要求,必须采用化学机械抛光(CMP)工艺对介质表面进行平整化加工,分析了二氧化硅介质CMP机理过程,指出了磨料是影响去除速率及表面状态的关键因素,并以自制纳米二氧化硅水溶胶配制抛光浆料进行CMP实验研究,采用这种高浓度、易清洗、低分散度的硅溶胶纳米磨料达到了较高的去除速率和较好的表面状态,有效地减少了表面划伤。另外还分析了磨料粒径、浓度及浆料的流速对CMP的影响,并且对浆料中加入的表面活性剂的作用进行了讨论。 展开更多
关键词 化学机械抛光 纳米磨料 粒径 浓度 去除速率
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低压力Cu布线CMP速率的研究 被引量:4
16
作者 刘海晓 刘玉岭 +2 位作者 刘效岩 李晖 王辰伟 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期761-763,767,共4页
采用低介电常数材料(低k介质)作为Cu布线中的介质层,已经成为集成电路技术发展的必然趋势。由于低k介质的低耐压性,加工的机械强度必须降低,这对传统化学机械抛光(CMP)工艺提出了挑战。通过对CMP过程的机理分析,提出了影响低机械强度下C... 采用低介电常数材料(低k介质)作为Cu布线中的介质层,已经成为集成电路技术发展的必然趋势。由于低k介质的低耐压性,加工的机械强度必须降低,这对传统化学机械抛光(CMP)工艺提出了挑战。通过对CMP过程的机理分析,提出了影响低机械强度下Cu布线CMP速率的主要因素,详细分析了CMP过程中磨料体积分数、氧化剂体积分数、FA/O螯合剂体积分数等参数对去除速率的影响。在4.33 kPa的低压下通过实验得出,在磨料体积分数为20%,氧化剂体积分数为3%,FA/O螯合剂体积分数为1.5%时可以获得最佳的去除速率及良好的速率一致性。 展开更多
关键词 化学机械抛光 铜布线 低机械强度 抛光速率
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Al合金在碱性条件下CMP研究 被引量:4
17
作者 杨昊鹍 刘玉岭 +3 位作者 孙鸣 陈蕊 刘佳 田园 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期929-933,共5页
Al化学机械抛光是实现28 nm高k金属栅器件集成电路的关键制程,采用田口方法设计正交实验,主要研究了碱性抛光液对Al合金抛光特性的作用。围绕抛光液组分进行实验。结果表明,有机胺碱体积分数为1.5%,螯合剂体积分数为0.5%,硅溶胶磨料体... Al化学机械抛光是实现28 nm高k金属栅器件集成电路的关键制程,采用田口方法设计正交实验,主要研究了碱性抛光液对Al合金抛光特性的作用。围绕抛光液组分进行实验。结果表明,有机胺碱体积分数为1.5%,螯合剂体积分数为0.5%,硅溶胶磨料体积分数为15%,活性剂体积分数为0.3%,氧化剂H2O2体积分数为1%时表面粗糙度最低,同时抛光液组分中活性剂体积分数在化学机械抛光过程中对Al合金表面粗糙度影响最为显著。通过优化抛光液组分配比,化学机械抛光后Al合金表面粗糙度可降到1.81 nm(10μm×10μm)。在最佳配比,即pH值为10.51时的抛光液与传统三酸抛光液进行对比实验,Al表面粗糙度明显低于传统三酸抛光液,抛光后Al表面无划伤、无蚀坑,达到了较好的抛光效果。 展开更多
关键词 AL合金 抛光液 化学机械抛光 粗糙度 活性剂
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高稀释倍数碱性铜精抛液在Cu CMP中的应用 被引量:4
18
作者 曹阳 刘玉岭 +3 位作者 王辰伟 高娇娇 陈蕊 蔡婷 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期614-617,628,共5页
采用自制的不含常用的腐蚀抑制剂(BTA)碱性铜精抛液对铜和钽进行了化学机械抛光。研究了高稀释倍数(50倍)的精抛液对铜膜的静态腐蚀速率和抛光速率以及钽抛光速率的影响,并对65 nm技术节点的300 mm单层铜布线片进行了平坦化研究。结果表... 采用自制的不含常用的腐蚀抑制剂(BTA)碱性铜精抛液对铜和钽进行了化学机械抛光。研究了高稀释倍数(50倍)的精抛液对铜膜的静态腐蚀速率和抛光速率以及钽抛光速率的影响,并对65 nm技术节点的300 mm单层铜布线片进行了平坦化研究。结果表明,铜膜的静态腐蚀速率为1.5 nm/min,动态抛光速率为206.9 nm/min,阻挡层Ta/TaN抛光速率仅为0.4 nm/min,Cu/Ta选择比高。此精抛液能够有效去除残余铜,进一步过抛完全去除残余铜时,对阻挡层的去除速率趋于0,而沟槽里的铜布线去除量低,碟形坑和蚀坑大小满足实际平坦化要求。此精抛液可满足65 nm技术节点平坦化的要求。 展开更多
关键词 铜布线 精抛液 高稀释倍数 碟形坑 化学机械抛光(cmp)
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MEMS中基底和薄膜的CMP制造技术 被引量:7
19
作者 曾毅波 张杰 +4 位作者 许马会 郝锐 沈杰男 周辉 郭航 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1450-1461,共12页
化学机械抛光(Chemical&Mechanical Polishing,CMP)工艺已运用于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)中,并逐渐成为研制高品质微纳器件不可或缺的一道关键技术。区域压力调整、抛光终点检测等技术已经引入到CMP工艺,... 化学机械抛光(Chemical&Mechanical Polishing,CMP)工艺已运用于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)中,并逐渐成为研制高品质微纳器件不可或缺的一道关键技术。区域压力调整、抛光终点检测等技术已经引入到CMP工艺,确保片内不均匀性(Within-wafer Nonuniformity,WIWNU)小于5%,同时有效减小"蝶形"和"腐蚀"等抛光缺陷。CMP在MEMS领域中的运用工艺过程更为复杂,抛光对象更为多元,表面质量要求更高。结合硅、介质层、石英、锗、铂和聚合物等自行开发的CMP工艺以及抛光后清洗处理,详细讨论和阐述CMP工艺如何运用于MEMS领域。实验结果表明,采用CMP工艺,结合抛光液改进和兆声清洗,不仅可以实现薄膜的全局平坦化,而且可以获得高品质的超薄基底、无损的硬质应变薄膜和用于低温直接键合的表面粗糙度小于0.5nm键合表面。CMP技术是研制高品质的可应用于MEMS器件的基底和薄膜的有效手段。 展开更多
关键词 化学机械抛光 微机电系统 区域压力调整 终点检测 表面粗糙度
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Cu CMP抛光液对速率的影响分析及优化 被引量:4
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作者 李晖 刘玉岭 +2 位作者 刘效岩 刘海晓 胡轶 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1071-1074,共4页
在超大规模集成电路多层Cu布线CMP工艺中,抛光液是决定抛光速率、抛光表面状态和平坦化能力的重要因素。采用Plackett-Burman(PB)筛选实验对抛光液成分(磨料、氧化剂、活性剂、螯合剂)进行显著性因素分析,得出磨料、FA/O螯合剂Ⅱ型和氧... 在超大规模集成电路多层Cu布线CMP工艺中,抛光液是决定抛光速率、抛光表面状态和平坦化能力的重要因素。采用Plackett-Burman(PB)筛选实验对抛光液成分(磨料、氧化剂、活性剂、螯合剂)进行显著性因素分析,得出磨料、FA/O螯合剂Ⅱ型和氧化剂为显著性因素,并采用响应曲面法对其进行优化并建立了模型,最终得到以去除速率为评价条件的综合最优抛光液配比,为Cu抛光液配比优化及对CMP的进一步发展提供了新的思路与途径。 展开更多
关键词 抛光液 化学机械抛光 PB实验 响应曲面法 去除速率
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