我司利用復(fù)合拋光液在CMP中的運用

化學(xué)機(jī)械拋光(Chemical Mechanical Polishing, CMP)是機(jī)械研磨和化學(xué)腐蝕的組合技術(shù),它借助超微粒子的研磨作用以及拋光漿料的化學(xué)腐蝕作用,在化學(xué)成膜和機(jī)械去膜的交替過程中去除被拋光介質(zhì)表面上極薄的一層材料,實現(xiàn)超精密平坦表面加工。制造大規(guī)模集成電路的硅片等晶體要有極高的平面度和超平滑表面,CMP技術(shù)被認(rèn)為是進(jìn)行這些表面加工最好也是唯一的全局平面化技術(shù)。CMP拋光液中的磨粒,在拋光過程中同時具有對工件表面的機(jī)械沖擊作用和對化學(xué)反應(yīng)的催化作用,是影響拋光質(zhì)量的重要因素。常規(guī)的拋光液一般只有一種磨粒,日本Toshiba集團(tuán)半導(dǎo)體公司以及JSR集團(tuán)精密電子研究實驗室的研究人員利用無機(jī)磨粒(Al2O3)/有機(jī)粒子(樹脂)組成的復(fù)合磨粒拋光液對鋁、鈮及低k材料進(jìn)行了CMP試驗,即基于軟質(zhì)拋光墊下利用復(fù)合磨粒拋光液的化學(xué)機(jī)械拋光。與單一磨料拋光液相比,這種方法獲得的拋光速率更高,晶片表面的缺陷更少。S. Armini等研究了兩種分別通過化學(xué)鍵結(jié)合和靜電吸引力結(jié)合的復(fù)合磨粒拋光液,實驗證明通過靜電吸引力結(jié)合的復(fù)合磨粒拋光液去除率高于通過化學(xué)鍵結(jié)合的復(fù)合磨粒拋光液,且表面缺陷少。國內(nèi)利用復(fù)合磨粒拋光液進(jìn)行拋光的研究還未見報道。我司在分析研究拋光液中磨粒、聚合物粒子吸附機(jī)理的基礎(chǔ)上,通過實驗比較了利用復(fù)合磨粒拋光液和單一磨粒拋光液對硅片化學(xué)機(jī)械拋光的影響,分析了磨粒和聚合物濃度、轉(zhuǎn)速、壓力對利用復(fù)合磨粒拋光液拋光的影響。