ATMP在钴互连集成电路钴膜CMP中的作用机理研究

作者：王昊; 黄浩真; 曹静伟; 夏荣阳; 潘**^*

来源：电子元件与材料, 2022, 41(09): 968-973.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2022.0063

• 钴
• 平坦化
• 络合
• ATMP
• 密度泛函理论

为了提高钴互连集成电路钴膜化学机械平坦化(CMP)中钴的去除速率以及Co/TiN去除速率选择性，研究了氨基三甲叉膦酸(ATMP)作为络合剂，在钴互连集成电路钴膜CMP中的作用机理。通过CMP、电化学、X射线电子光谱等实验探究了ATMP的络合性能，采用X射线电子光谱以及密度泛函理论的建模仿真对ATMP在抛光液中的络合机理进行了深入分析。实验结果表明：ATMP的添加不同程度地加快了钴和氮化钛腐蚀，可以有效地提高钴互连集成电路钴膜CMP的去除速率以及Co/TiN去除速率选择性；X射线电子光谱实验显示ATMP的络合作用可以降低钴表面氧化层的厚度；根据密度泛函理论计算结果可以发现，ATMP中的磷酸基团为活性位点，与晶圆表面金属离子形成络合物，从而实现快速去除。可见ATMP可以作为络合剂应用于钴布线钴膜CMP制程。

• 单位
  河北工业大学; 电子信息工程学院