BIT作为缓蚀剂在铜互连阻挡层CMP的应用

作者：齐嘉城; 王辰伟; 潘**^*; 黄超; 崔军蕊

来源：半导体技术, 2020, 45(04): 298-303.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2020.04.009

• 化学机械平坦化(CMP)
• 铜(Cu)
• 苯并异噻唑啉酮(BIT)
• 缓蚀剂
• 碟形坑

化学机械平坦化(CMP)过程中极易在铜表面产生碟形坑、腐蚀坑等缺陷。为了解决这些问题,提出了将苯并异噻唑啉酮(BIT)作为CMP抛光液中的表面抑制剂,研究不同质量分数的BIT在Cu CMP过程对Cu的去除速率、SiO2介质对Cu的选择性及抛光后表面形貌的影响。研究结果表明,随着BIT质量分数的增加,SiO2的去除速率基本不变,Cu的去除速率由31.6 nm·min-1降到21.0 nm·min-1,碟形坑深度由110 nm降到40 nm,腐蚀坑深度由85 nm降到35 nm。扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明,Cu表面低缺陷,无明显有机物沾污。傅里叶变换红外光谱(FTIR)测试结果表明,BIT能够吸附在Cu表面,生成一层钝化膜,从而抑制了Cu的腐蚀,降低Cu的抛光速率。

• 单位
  河北工业大学; 电子信息工程学院