张金，刘玉岭，*，闫辰奇，张文霞

（1.河北工业大学电子信息工程学院，天津市电子材料与器件重点实验室，天津 300130；2.华北理工大学，河北 唐山 063009）



抛光液成分对铝栅化学机械抛光过程中铝去除速率的影响

张金1，刘玉岭1，*，闫辰奇1，张文霞2

（1.河北工业大学电子信息工程学院，天津市电子材料与器件重点实验室，天津 300130；2.华北理工大学，河北 唐山 063009）

在低工作压力（1 psi）和低磨料用量（纳米硅溶胶体积分数2.5%，后同）下，通过单因素实验探讨了碱性抛光液组分（包括氧化剂H2O2、FA/O型螯合剂和非离子型表面活性剂）含量对铝栅化学机械抛光过程中铝去除速率的影响，确定抛光液的组成为：氧化剂1.5%，螯合剂0.5%，表面活性剂1.0%。铝的去除速率为100 nm/min，抛光后的表面粗糙度为8.85 nm。

铝栅；化学机械抛光；氧化剂；螯合剂；表面活性剂；去除速率

First-author's address: Tianjin Key Laboratory of Electronic Materials and Devices， School of Electronic and Information Engineering， Hebei University of Technology， Tianjin 300130， China

随着集成电路飞跃式的发展，栅极高度和SiO2栅氧化层厚度不断减小，栅介质层的可靠性问题（多晶硅栅耗尽效应、费米能级的钉扎、过高的栅电阻、严重的栅穿透等现象）越发严重，很大程度上制约着半导体器件特性的提高［1］。从65 nm技术节点开始，二氧化硅作为晶体管栅极介电材料已经达到了其物理电气特性的极限。而45 nm晶体管的尺寸进一步缩小，源极和漏极也就靠得更近，漏电流问题越严重，使微电子技术的发展面临巨大的挑战。为改善有效栅氧化层厚度、栅极漏电流、可靠性等问题，除了用新型高k材料来代替传统的SiO2栅介质层以外，采用金属铝栅替代多晶硅栅电极已成为发展的必然趋势［1-2］。……