二氧化硅介質(zhì)層CMP拋光液配方研究.pdf

1、隨著集成電路(IC)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，IC特征尺寸不斷縮小，硅片尺寸不斷增大，IC工藝變得越來越復雜和精細。這對芯片內(nèi)部層間介質(zhì)的表面質(zhì)量提出了更高的要求，要求介質(zhì)層表面必須進行全局平坦化，而傳統(tǒng)的拋光工藝已不能滿足要求。化學機械拋光(CMP)是目前唯一能夠?qū)崿F(xiàn)芯片全局平面化的實用技術和核心技術，正廣泛地應用于IC制造中。然而，由于其工藝的復雜性，人們對CMP機理以及拋光液的作用仍缺乏深入的認識，許多方面還需要進行深入地研究。在CMP過程

2、中，拋光液對被加工表面具有化學腐蝕和機械研磨的雙重作用，對拋光效果產(chǎn)生重要影響，但目前仍存在諸如金屬離子污染、分散性差、材料去除率低等問題。 本論文以二氧化硅介質(zhì)層CMP拋光液配方為研究方向，在介紹、分析拋光液的材料去除原理和特點以及總結前人研究成果的基礎上，以提高拋光液的材料去除率、降低拋光液中金屬離子含量和改善拋光液分散性為目標，進行了拋光液配方選擇和優(yōu)化方面的理論和試驗研究，找到了較好的拋光液成分和配方，研制出了性能良好的

3、拋光液。 本文首先通過對拋光機理的研究，找到了影響拋光質(zhì)量的主要因素，并針對這些因素制定了拋光液成分選擇和配方優(yōu)化的試驗方案。然后，討論了拋光液各成分的作用原理，以UNIPOL1502型研磨拋光機為試驗平臺，進行了拋光液成分選擇的單因素試驗，通過試驗選出了較適合二氧化硅介質(zhì)層拋光的無機堿、有機堿、納米磨料、表面活性劑以及添加劑等主要成分。接著，以單因素試驗選出的主要成分為基礎，又進行了配方優(yōu)化和pH值性能優(yōu)化試驗，研究了拋光液各