利用極化曲線測(cè)量法研究了甘氨酸和過(guò)氧化氫濃度及pH對(duì)硅通孔(TSV)化學(xué)機(jī)械平坦化(CMP)中銅腐蝕的影響。結(jié)果表明:甘氨酸對(duì)銅的腐蝕隨其濃度增大而增強(qiáng);隨著過(guò)氧化氫濃度增大,銅腐蝕電位逐漸增大;在p H為10時(shí)銅的腐蝕效果最佳。CMP實(shí)驗(yàn)表明,在不同濃度的甘氨酸和過(guò)氧化氫之下,拋光速率可調(diào),達(dá)1.9～5.8μm/min,銅表面粗糙度為5～29 nm,銅鉭去除速率比為20～50。 

【文章來(lái)源】：電鍍與涂飾. 2020年09期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

TSV結(jié)構(gòu)示意圖

在甘氨酸2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)、過(guò)氧化氫3%(體積分?jǐn)?shù)，下同)的條件下，銅在不同pH的溶液中的動(dòng)電位極化曲線如圖2所示。相應(yīng)的腐蝕電位和腐蝕電流密度列于表1。當(dāng)溶液的pH由9上升到10時(shí)，Cu的腐蝕電位逐漸負(fù)移，腐蝕電流密度逐漸上升，說(shuō)明銅的腐蝕加劇。然而pH由10上升到11時(shí)，腐蝕電位正移，并且陽(yáng)極分支出現(xiàn)鈍化區(qū)，說(shuō)明銅的腐蝕減緩。當(dāng)溶液pH為10時(shí)，銅的腐蝕電位最低，說(shuō)明腐蝕效果最佳。在H2O2 3%、pH=10的條件下，銅電極在不同甘氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液中的動(dòng)電位極化曲線如圖3所示，相應(yīng)的腐蝕電位和腐蝕電流密度列于表2。隨著甘氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大，腐蝕電位負(fù)移，腐蝕電流密度增加，說(shuō)明銅電極的腐蝕隨著甘氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高而加劇。

在H2O2 3%、pH=10的條件下，銅電極在不同甘氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液中的動(dòng)電位極化曲線如圖3所示，相應(yīng)的腐蝕電位和腐蝕電流密度列于表2。隨著甘氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增大，腐蝕電位負(fù)移，腐蝕電流密度增加，說(shuō)明銅電極的腐蝕隨著甘氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高而加劇。在甘氨酸6%、p H=10的條件下，銅電極在不同過(guò)氧化氫體積分?jǐn)?shù)的溶液中的動(dòng)電位極化曲線如圖4所示，相應(yīng)的腐蝕電位和腐蝕電流密度列于表3。隨著過(guò)氧化氫體積分?jǐn)?shù)增加，腐蝕電位，腐蝕電流密度減小。該結(jié)果表明，隨著過(guò)氧化氫的體積分?jǐn)?shù)增加，銅的腐蝕逐漸減緩。這可能是因?yàn)檫^(guò)氧化氫和銅生成的氧化物附著在金屬表面，從而阻止了銅與溶液的接觸。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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