發(fā)布時間：2022-02-18 14:04

　　極大規(guī)模集成電路（GLSI）制造中化學機械拋光（CMP）過程中會產(chǎn)生很多缺陷,其會對產(chǎn)量和可靠性產(chǎn)生不利影響。研究了復合表面活性劑對劃傷缺陷數(shù)量減少的作用。使用大顆粒測試儀表征拋光液中顆粒尺寸的變化,使用接觸角測試儀表征拋光液的變化,通過原子力顯微鏡（AFM）和光學顯微鏡表征拋光后的銅片表面的劃傷缺陷。實驗結(jié)果表明,通過復配兩種不同的表面活性劑,可以降低磨料大顆粒數(shù)量從25萬級到15萬級,實現(xiàn)劃傷缺陷數(shù)量從4 084降低至51,表面粗糙度從4.66 nm降至0.447 nm�；趯嶒灲Y(jié)果,研究并提出了復合表面活性劑影響大顆粒數(shù)量和表面潤濕性,從而減少劃傷缺陷的機理。對于提高工業(yè)生產(chǎn)晶圓的良品率具有一定參考。 

【文章來源】：半導體技術(shù). 2020,45(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

OA和AEO7的分子結(jié)構(gòu)

將表面活性劑添加到拋光液中可以改變拋光液的物理性質(zhì),包括表面張力、磨料的分散和懸浮穩(wěn)定性、顆粒與拋光表面之間的相互作用以及流變學特性[11]。因此考慮將化學成分添加到拋光液中以減少缺陷。拋光液其他成分配比為SiO2質(zhì)量分數(shù)18%,FA/O Ⅱ質(zhì)量分數(shù)2.5%,檸檬酸鉀質(zhì)量分數(shù)3%。所有拋光液均調(diào)節(jié)為pH=11.5。圖2～圖5為采用不同拋光液拋光后,光學顯微鏡Axi940觀測到的CMP后銅晶圓表面的缺陷情況。其中圖2和圖3(圖中wOA和wAEO7分別為OA和AEO7的質(zhì)量分數(shù))為缺陷數(shù)量(總?cè)毕輸?shù)量MTDC和劃傷缺陷數(shù)量MSD)統(tǒng)計,圖4為缺陷分布,圖中1個點代表1個缺陷,每個點在圖中的位置與真實鍍膜片上的缺陷位置相對應。用光學顯微鏡統(tǒng)計出缺陷位置與數(shù)量后,需要用SEM來確定缺陷類型。它會在分布圖上按統(tǒng)計規(guī)律選出m個缺陷點進行掃描,圖5為銅鍍膜片表面缺陷的SEM圖。根據(jù)SEM掃描出的劃傷缺陷占比,計算出每個圖中的劃傷缺陷數(shù)量。圖3 AEO7質(zhì)量分數(shù)對CMP后銅晶圓表面缺陷數(shù)量的影響

AEO7質(zhì)量分數(shù)對CMP后銅晶圓表面缺陷數(shù)量的影響

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Effect of H2O2 and nonionic surfactant in alkaline copper slurry[J]. 袁浩博,劉玉嶺,蔣勐婷,陳國棟,劉偉娟,王勝利.  Journal of Semiconductors. 2015(01)



本文編號：3630970