杨朝霞 ，张保国 , *，阳小帆 ，李烨 ，李浩然

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

当NAND(与非型)闪存设备的设计节点小于20 nm 时，2D-NAND 闪存技术在集成度和电气性能方面会遇到两个关键限制。一是集成限制，主要问题来自复杂的四重图案技术(QPT)和未成熟的极紫外(EUV)工具。二为电气性能的局限性，主要体现在控制栅极与浮置栅极或有源区之间的狭窄距离会导致不良的耦合比和高漏电流[1-2]。因此，大多数NAND 芯片制造商都决定转向下一代3D 技术(见图1)。随着NAND 技术从2D 发展到3D，需要添加一些新的化学机械抛光(CMP)步骤，例如多晶硅CMP 和阶梯型CMP，与传统的层间介质层化学机械抛光(ILD CMP)和金属间介质平坦化(IMD CMP)相似，但阶梯型CMP 需要介质具备很高的材料去除速率0。

图1 3D-NAND 结构示意图 Figure 1 Structural sketch of 3D-NAND

化学机械抛光作为可以提供全局平坦化的技术[4-5]，是3D-NAND 工艺的关键步骤之一。CeO2由于其 适度的硬度和化学活性，被广泛用于照相机镜头、摄影机镜头、眼镜片等的抛光中[6-8]。Kang 等人[9]研究了聚丙烯酸(PAA)和磷酸酯乳化剂(RE-610)对SiO2去除速率的影响，发现在pH = 7 的条件下，PAA 和RE-610 复配在提高SiO2去除速率的同时，还提高了SiO2和Si3N4的去除选择比，SiO2的去除速率为370 nm/min，SiO2与Si3N4的去除速率比为31∶1。Lim 等人[10]研究了CeO2的粒径对抛光液抛光效率的影响，结果表明磨料粒径越大抛光效率越高。白林山等人[11]研究了抛光液中磨料质量分数对材料去除速率的影响，发现随着抛光液中CeO2质量分数的增大，材料去除速率增大，CeO2质量分数为5%时，SiO2的材料去除速率为180 nm/min。……