抛光液中各组分对Co CMP性能的影响

作者：冯子璇; 崔浩祥; 杨程辉; 孙晓琴; 牛新环

来源：半导体技术, 2022, 47(01): 37-76.

DOI：10.13290/j.cnki.bdtjs.2022.01.006

• 化学机械抛光(CMP)
• 钴(Co)
• 去除速率
• 表面粗糙度
• 抛光液

钴(Co)的化学机械抛光(CMP)要求有较高的去除速率(大于100 nm/min)和洁净平整的表面。采用新型弱碱性抛光液,研究不同成分(如过氧化氢(H2O2)、1,2,4-三氮唑(TAZ)、异辛醇聚氧乙烯醚(JFCE))对Co CMP性能的影响。结果表明,抛光液中H2O2体积分数为0.4%、pH值为8、甘氨酸(GLY)浓度为0.266 mol/L时,Co的去除速率最大,为763.53 nm/min。为了缓解Co表面的化学腐蚀,加入0.022 mol/L的TAZ作为抑制剂和体积分数为1.3%的JFCE作为表面活性剂后,Co的去除速率得到有效抑制,为489.74 nm/min。对抛光前后的Co表面进行原子力显微镜(AFM)测试,结果表明,Co表面湿润性增加,表面粗糙度明显下降。研究结果对Co布线的工业应用具有一定的指导意义。

• 单位
  电子信息工程学院; 河北工业大学