不同表面活性剂对浅沟槽隔离CMP中SiO2与Si3N4速率选择性的影响

作者：张月; 周建伟^*; 王辰伟; 郭峰

来源：电子元件与材料, 2023, 42(05): 578-583.

DOI：10.14106/j.cnki.1001-2028.2023.1635

• 浅沟槽隔离
• 化学机械抛光
• 表面活性剂
• 速率选择比

针对浅沟槽隔离(STI)化学机械抛光(CMP)过程中SiO2与Si3N4去除速率选择比难以实现的问题，研究了阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、阴离子表面活性剂直链烷基苯磺酸(LABSA)以及非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO7)对SiO2与Si3N4去除速率以及速率选择比的影响。结果表明，CTAB对于SiO2去除速率的抑制作用过强，导致速率选择比很低；与CTAB相比，LABSA对SiO2去除速率的抑制作用减弱，但同时对Si3N4去除速率的抑制作用也变小，导致速率选择比无法满足工业生产的30∶1的要求；AEO7对SiO2去除速率的影响较小，且对Si3N4去除速率的抑制作用强于LABSA。当引入质量分数为0.05%的AEO7时，SiO2的去除速率由318.6 nm/min降低至224.1 nm/min, Si3N4的去除速率由28.6 nm/min降低至7 nm/min,速率选择比达到了32∶1,对于提高抛光效率以及有效地保护有源区具有重要意义。

• 单位
  河北工业大学; 电子信息工程学院