超高去除速率銅CMP研磨劑的開(kāi)發(fā)
MIT 854-TEOS有圖形晶圓用于形貌研究(圖6)。在此晶圓上覆蓋的Cu層約1.0μm,在下壓力為1.2psi時(shí)拋光到終點(diǎn)。被拋光的晶圓上沒(méi)有Cu殘留物。用高去除速率研磨劑在10μm線條上形成的凹陷約為1265?,對(duì)于Cu 3D TSV應(yīng)用,這是可以接受的。由于3D TSV應(yīng)用Cu CMP的主要瓶頸是體Cu的拋光臺(tái)階,若在軟著陸臺(tái)階處用低凹陷研磨劑,就能獲得低得多的形貌。表面粗糙度是在0.6μm Cu層去除后在Cu blanket上測(cè)量的。拋光后觀測(cè)到均勻性好。加工完成后的Cu晶圓表面非常平滑,表面粗糙度低(在9~13?之間)。電化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果也指出,Cu晶圓表面的腐蝕率為9.3?/min。這表明該研磨劑腐蝕少,平坦化效率高。研究結(jié)果說(shuō)明,Cu絡(luò)合和Cu表面鈍化在高速Cu CMP研磨劑設(shè)計(jì)中十分重要。很好的平衡這些因素可得到高的Cu去除速率,保持相當(dāng)好的形貌、表面粗糙度和缺陷率,這對(duì)3D TSV Cu CMP應(yīng)用是重要的。
結(jié)論
ER9212研磨劑提供了體Cu高去除速率、良好的形貌和低表面粗糙度。它是高速Cu CMP應(yīng)用(如Cu 3D TSV、Cu MEMS和頂層Cu CMP等)的優(yōu)良備選研磨劑。
評(píng)論