编号：FTJS10465
篇名：复合磨料的制备及其对层间介质CMP性能的影响
作者：陈志博 王辰伟 罗翀 杨啸 孙纪元 王雪洁 杨云点
关键词： 复合磨料 核壳结构 层间介质 化学机械抛光(CMP) 去除速率
机构： 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 北方集成电路技术创新中心（北京）有限公司
摘要： 以SiO2为内核、CeO2为外壳制备出了核壳结构复合磨料,用以提升集成电路层间介质的去除速率及表面一致性。采用扫描电子显微镜(SEM)观察复合磨料的表面形貌,利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和X射线光电子能谱仪(XPS)分析复合磨料的表面物相结构及化学键组成。研究结果表明,所制备的复合磨料呈现出“荔枝”形,平均粒径为70~90 nm,CeO2粒子主要以Si—O—Ce键与SiO2内核结合。将所制备的复合磨料配置成抛光液进行层间介质化学机械抛光(CMP)实验。实验结果表明,Zeta电位随着pH值的降低而升高,当pH值约为6.8时达到复合磨料的等电点。当pH值为3时,层间介质去除速率达到最大,为481.6 nm/min。此外,研究发现去除速率还与摩擦力和温度有关,CMP后的SiO2晶圆均方根表面粗糙度为0.287 nm。
