蔡婷 作品数:7 被引量:20 H指数:4 供职机构: 河北工业大学信息工程学院微电子技术与材料研究所 更多>> 发文基金: 国家中长期科技发展规划重大专项 河北省自然科学基金 国家科技重大专项 更多>> 相关领域: 电子电信 更多>>
磷酸作为pH调节剂在阻挡层抛光过程中的应用 2013年 通过大量实验,研究了一种Ta高去除速率下的高选择性阻挡层抛光液,实现对碟形坑的有效修正以及表面粗糙度的有效降低。采用磷酸作为pH调节剂,改变pH值考察Ta和Cu选择性的变化规律,进而选取Ta高去除速率下的高选择性阻挡层抛光液。通过XP-300台阶仪及原子力显微镜等测试手段,表征此抛光液对碟形坑的修正能力及对Cu表面形貌的影响,结果表明,Ta和Cu材料的去除速率随pH值增大上升明显,可以通过调节pH值有效控制Ta和Cu的去除速率,实现Ta的去除速率明显大于Cu,并且实现碟形坑的有效修正及粗糙度的明显降低。 高娇娇 刘玉岭 王辰伟 曹阳 陈蕊 蔡婷关键词:磷酸 PH调节剂 高选择性 TSV Cu CMP碱性抛光液及工艺 被引量:5 2013年 穿透硅通孔(through silicon via,TSV)技术采用铜作为互连材料,晶圆表面沉积了一层厚厚的铜膜,对铜去除速率提出了新要求。从化学机械平坦化(CMP)过程的机理出发,对影响铜去除速率的因素,如磨料、活性剂、氧化剂、螯合剂以及抛光工艺中抛头转速、转盘转速、抛光液流量、工作压力进行了单因素实验和规律分析。通过单因素实验得出,在磨料、活性剂、氧化剂和螯合剂的体积分数分别为50%,1.5%,0.5%和5%,抛头转速和转盘转速分别为105和100 r/min、抛光液流量为225 mL/min和工作压力为4 psi(1 psi=6 895 Pa)时,铜去除速率高达1.5μm/min。 蔡婷 刘玉岭 王辰伟 牛新环 陈蕊 高娇娇关键词:单因素 抛光液 pH值对碱性抛光液速率稳定性的影响 被引量:1 2013年 通过分析pH值对碱性抛光液抛光速率稳定性的影响,得出了碱性抛光液抛光速率相对稳定的pH值区间,并与酸性抛光液进行了对比,在酸性环境中至少稳定24 h,pH≤4时甚至可稳定6天。在碱性环境中pH为8时稳定性效果较好。研究得出了不同体积分数的螯合剂对碱性抛光液速率稳定性的影响,河北工业大学微电子所研制的螯合剂为多羟多胺有机碱,具有调节pH的作用。随螯合剂的体积分数逐渐增加,碱性抛光液抛光速率的稳定性逐渐变差,因此在研究碱性抛光液配比时应注意螯合剂的体积分数,以提高稳定性。观察和分析了碱性抛光液在全pH值范围内的速率稳定性变化,并将碱性抛光液的pH值调至7以下,在不产生凝胶的前提下观察其速率的稳定性。 曹哲 刘玉岭 王辰伟 李海龙 蔡婷关键词:PH值 碱性抛光液 稳定性 速率 螯合剂 多羟多胺在TSV铜膜CMP中的应用研究 被引量:7 2013年 对自主研发的多羟多胺络合剂(FA/O)在硅通孔技术(Through-silicon-via,TSV)化学机械平坦化(chemical mechanical planarization,CMP)进行了应用研究。结果表明,FA/O络合剂较其它常用络合剂在碱性CMP条件下对铜有较高的去除速率,抛光液中不加FA/O络合剂时,铜的去除速率仅为45.0nm/min,少量FA/O的加入迅速提高了铜膜去除速率,当FA/O含量为50mL/L时,铜去除速率趋于平缓。在TSV Cu CMP中应用表明,FA/O对铜的去除率可高达2.8μm/min,满足微电子技术进一步发展的要求。 王辰伟 刘玉岭 蔡婷 马锁辉 曹阳 高娇娇关键词:络合剂 TSV 化学机械平坦化 抛光速率 高稀释倍数碱性铜精抛液在Cu CMP中的应用 被引量:4 2013年 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。 曹阳 刘玉岭 王辰伟 高娇娇 陈蕊 蔡婷关键词:铜布线 弱碱性多羟多胺抛光液稳定性 被引量:2 2013年 稳定性是评估抛光液性能的重要指标之一,其关系到抛光液的寿命及能否产业化。从多羟多胺络合剂的反应原理出发,先对强碱性和弱碱性络合剂组成的抛光液进行对比。考量铜去除速率和抛光液的pH值,由这两方面随抛光液放置时间的变化规律对弱碱性多羟多胺组成的抛光液进行评估。实验结果表明,加入氧化剂后,强碱性络合剂配制的抛光液必须现配现用,否则铜去除速率和抛光液的pH值会快速下降;而弱碱性络合剂配制的抛光液在使用过程中放置时间可延长至8 h,且铜去除速率和抛光液的pH值稳定。 蔡婷 刘玉岭 王辰伟 陈蕊 高娇娇关键词:稳定性 络合剂 弱碱 抛光液 碱性阻挡层抛光液在65nm铜布线平坦化中应用 被引量:5 2013年 阻挡层的平坦化直接决定了多层铜布线化学机械平坦化结果的好坏和器件的成品率,而阻挡层抛光液作为阻挡层平坦化的重要组成部分,其作用至关重要,研发了一种高性能的碱性阻挡层抛光液。采用在300 mm多层铜布线上进行阻挡层平坦化实验,用抛光后各测试参数与国际通用酸性阻挡层抛光液进行对比的方法进行研究。结果表明碱性阻挡层抛光液抛光后,线宽比为50μm/50μm处碟形坑大小为52.3 nm,5μm/5μm处蚀坑大小为20.8 nm,电阻为1.18 kΩ,电容为2.33 pF,铜膜表面粗糙度为0.32 nm,均满足工业要求且优于酸性抛光液结果,满足65 nm技术节点的需求。为未来28 nm及22 nm的发展提供了阻挡层抛光材料,适应巨大规模集成电路(giga scale integration,GSI)未来的发展。 陈蕊 刘玉岭 王辰伟 蔡婷 高娇娇 何彦刚关键词:碱性 酸性