基于正交实验法的Cu/Ta/TEOS碱性抛光液的优化

作者：徐奕; 刘玉岭^*; 王辰伟; 马腾达

来源：微纳电子技术, 2019, 56(02): 157-166.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2019.02.012

• Cu/Ta/TEOS
• 去除速率
• 碱性阻挡层
• 抛光液
• 单因素实验
• 正交试验

研究了碱性阻挡层抛光液中各组分对Cu、Ta和正硅酸乙酯(TEOS)去除速率的影响。通过单因素实验分别考察了磨料、FA/OⅡ螯合剂、KNO3和FA/OⅡ表面活性剂质量分数和H2O2体积分数对Cu、Ta和TEOS去除速率的影响,再结合正交实验研发了磨料质量分数为20%、FA/OⅡ螯合剂质量分数为2%、H2O2体积分数为0.1%,KNO3质量分数为1.5%、FA/OⅡ表面活性剂质量分数为2%的碱性阻挡层抛光液,该抛光液的Cu、Ta和TEOS的去除速率选择比为1∶1.47∶1.65。对4片12英寸(1英寸=2.54 cm)65 nm铜互连图形片的M4层进行阻挡层抛光,结果显示,铜沟槽内剩余铜膜厚度约为300 nm (目标值),图形片表面缺陷数目在10颗左右,碟形坑和蚀坑深度分别由52.3 nm和40 nm降至19.9 nm和18.4 nm,铜的表面粗糙度由4.4 nm降至1.9 nm。

• 单位
  河北工业大学; 电子信息工程学院