【摘要】：在阻擋層化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)過程中,阻擋層材料鉭(Ta)易與銅(Cu)發(fā)生電偶腐蝕。針對(duì)這一問題,通過電化學(xué)分析方法研究了堿性拋光液中非離子表面活性劑對(duì)銅鉭腐蝕電位的影響;通過CMP實(shí)驗(yàn)研究了非離子表面活性劑對(duì)銅鉭去除速率的影響。結(jié)果表明,隨著非離子表面活性劑體積分?jǐn)?shù)增加至9%,銅鉭的腐蝕電位均降低。最終確定最佳非離子表面活性劑的體積分?jǐn)?shù)為6%。此時(shí),在靜態(tài)條件下,銅鉭電極之間的電位差為1 m V;在動(dòng)態(tài)條件下,銅鉭電極之間的電位差為40 m V,可極大地減弱銅鉭電偶腐蝕。同時(shí),銅鉭的去除速率分別為47 nm·min-1和39 nm·min-1,銅鉭去除速率選擇比滿足阻擋層CMP要求。
[Abstract]:In the process of chemical mechanical polishing (CMP) of barrier layer, tantalum (Ta) is easy to corrode with copper (Cu). In order to solve this problem, the influence of Nonionic surfactant on the corrosion potential of copper and tantalum in alkaline polishing solution was studied by electrochemical analysis, and the effect of Nonionic surfactant on copper-tantalum removal rate was studied by CMP experiment. The results show that the corrosion potential of copper and tantalum decreases with the volume fraction of Nonionic surfactant increasing to 9%. The optimal volume fraction of Nonionic surfactant was determined to be 6%. At this time, the potential difference between copper and tantalum electrodes is 1 MV under static condition and 40 MV between copper and tantalum electrodes under dynamic condition, which can greatly weaken the copper-tantalum couple corrosion. At the same time, the removal rates of copper and tantalum are 47 nm 路min-1 and 39 nm 路min-1, respectively. The ratio of copper to tantalum removal rate meets the requirements of barrier layer CMP.
【作者單位】： 河北工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院;河北工業(yè)大學(xué)天津市電子材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：河北省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(E2014202147);河北省自然科學(xué)基金青年基金資助項(xiàng)目(F2015202267) 天津市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(16JCYCBJC16100) 河北工業(yè)大學(xué)優(yōu)秀青年科技創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目(2015007)
【分類號(hào)】：TN305.2

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本文編號(hào)：2466365