闫辰奇，刘玉岭，*，张金，张文霞，王辰伟，何平，潘国峰

（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.华北理工大学图书馆，河北 唐山 063009；

3.河北工业大学计算机科学及软件学院，天津 300130）



多元胺醇型表面活性剂对铜晶圆平坦化的影响

闫辰奇1，刘玉岭1，*，张金1，张文霞2，王辰伟1，何平3，潘国峰1

（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.华北理工大学图书馆，河北 唐山 063009；

3.河北工业大学计算机科学及软件学院，天津 300130）

研究了一种多元胺醇型非离子表面活性剂对铜化学机械抛光（CMP）液粒径及分散度、抛光速率、抛光后铜膜的碟形坑高度、表面非均匀性和表面粗糙度的影响。抛光液的基本组成和工艺条件为：SiO2（粒径60 ～ 70 nm） 5%（体积分数，下同），多羟多胺螯合剂3%，30%（质量分数）过氧化氢3%，工作压力1 psi，背压1 psi，抛头转速87 r/min，抛盘转速93 r/min，抛光液流量300 mL/min，抛光时间60 s，抛光温度23 °C。结果表明，表面活性剂的引入可提高抛光液的稳定性。当表面活性剂含量为3%时，抛光速率、抛光后碟形坑高度、表面非均匀性和表面粗糙度分别为614.86 nm/min、76.5 nm、3.26%和0.483 nm，对铜晶圆的平坦化效果最好。

铜；晶圆；化学机械抛光；平坦化；非离子型表面活性剂；机理

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

化学机械抛光（CMP）已成为目前实现巨大规模集成电路（GLSI）半导体晶圆片表面局部和全局平坦化的最有效方法之一［1］。随着器件尺寸的不断减小，晶圆表面加工精度要求和难度不断增大，铜的CMP愈显重要［2-3］。抛光液中各组分的合理匹配是影响材料去除速率和抛光效果的重要因素。……