郑伟艳
,
刘玉岭
,
王辰伟
,
串利伟
,
魏文浩
,
岳红维
,
曹冠龙
功能材料
随着微电子技术进一步发展,低k介质的引入使得铜的化学机械平坦化（CMP）须在低压下进行。提出了一种新型碱性铜抛光液,其不含常用的腐蚀抑制剂,并研究了其在低压下抛光及平坦化性能。静态条件下,铜的腐蚀速率较低仅为2nm/min。在低压10.34kPa时,铜的平均去除速率可达633.3nm/min,片内非均匀性（WIWNU）为2.44%。平坦化效率较高,8层铜布线平坦化结果表明,60s即可消去约794.6nm的高低差,且抛光后表面粗糙度低（0.178nm）,表面状态好,结果表明此抛光液可用于多层铜布线的平坦化。
关键词:
低压
,
碱性
,
铜布线化学机械平坦化
,
高低差
,
速率
闫辰奇
,
刘玉岭
,
张金
,
张文霞
,
王辰伟
,
何平
,
潘国峰
电镀与涂饰
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℃.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.
关键词:
铜
,
晶圆
,
化学机械抛光
,
平坦化
,
非离子型表面活性剂
,
机理
唐心亮
,
刘玉岭
,
王辰伟
,
牛新环
,
高宝红
功能材料
Cu的双大马士革工艺加上化学机械平坦化（CMP）技术是目前制备Cu布线行之有效的方法。CuCMP制程中，抛光液起着至关重要的作用，针对目前国际主流酸性抛光液存在的问题和Cu及其氧化物与氢氧化物不溶于水的难题，研发了多羟多胺碱性Cu布线抛光液，研究了此抛光液随压力、转速及流量变化的特性，同时也研究了其对布线片的平坦化能力。结果表明，抛光液对Cu的去除速率随压力的增大而显著增大，随转速及流量的增加，Cu的去除速率增大缓慢。显著性依次为压力》转速〉流量。通过对Cu布线抛光实验表明，此抛光液能够实现多种尺寸Cu线条的平坦化。说明研发的碱性抛光液能够实现Cu布线抛光后产物可溶，且不含抑制剂等，能够实现布线片的平坦化。
关键词:
Cu布线化学机械平坦化
,
碱性
,
速率
,
高低差
魏文浩
,
刘玉岭
,
王辰伟
,
牛新环
,
郑伟艳
,
尹康达
功能材料
研发了一种新型碱性阻挡层抛光液,其不含通用的腐蚀抑制剂和不稳定的氧化剂（通常为H2O2）。Cu/Ta/TEOS去除速率和选择性实验结果表明,此阻挡层抛光液对Cu具有较低的去除速率,能够保护凹陷处的Cu不被去除,而对阻挡层（Ta）和保护层（TEOS）具有较高的去除速率,利于碟形坑和蚀坑的修正。在300mm铜布线CMP中应用表明,此碱性阻挡层抛光液为高选择性抛光液,能够实现Ta/TEOS/Cu的选择性抛光,对碟形坑（dishing）和蚀坑（erosion）具有较强的修正作用,有效地消除了表面的不平整性,与去除速率及选择性实验结果一致,能够用于多层铜布线阻挡层的抛光。
关键词:
碱性阻挡层抛光液
,
去除速率
,
选择性
,
碟形坑
,
蚀坑
王辰伟
,
张倩
,
李艳星
,
张俊然
,
申永亮
,
王月欣
高分子材料科学与工程
用共混法将聚苯乙烯-b-聚二甲基硅氧烷(PSbPDMS)嵌段共聚物与环氧树脂E44复合制备了一种疏水性环氧涂层.研究了PS-b-PDMS的用量对涂层力学性能、表面性能及耐化学腐蚀性的影响.结果表明,随着共聚物用量的增加,涂层的冲击强度及柔韧性明显提高,表面能显著降低,接触角明显增大,当PS-b-PDMS用量为E-44的7%(质量分数)时,冲击强度和柔韧性分别为50 kg·cm和0.5 mm,表面能为13.8 mN/m,对水接触角增大至115.9°,具有优异的疏水性及耐化学腐蚀性.
关键词:
聚苯乙烯-b-聚二甲基硅氧烷
,
环氧涂层
,
疏水性
,
耐化学腐蚀性
王月欣
,
王志岭
,
张倩
,
王辰伟
,
李艳星
高分子材料科学与工程
用乳液聚合的方法制备了马来酸单十二酯镧-N-环己基马来酰亚胺-丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯四元共聚物,将其作为耐热改性剂与PVC共混.研究了马来酸单十二酯镧的用量对共聚物组成、PVC的热性能和力学性能的影响.结果表明,LaTM用量为20%(文中物质含量均为质量百分数)时,共聚物用量为PVC的20%时,共混物的维卡软化点比纯PVC的提高了1.6 ℃,热分解温度Td50比纯PVC提高了12.33 ℃,拉伸强度、冲击强度均明显提高.
关键词:
有机稀土
,
N-环己基马来酰亚胺
,
热分解温度
,
耐热性
王辰伟
,
刘玉岭
,
蔡婷
,
马锁辉
,
曹阳
,
高娇娇
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.24.018
对自主研发的多羟多胺络合剂(FA/O )在硅通孔技术(Through-silicon-via,TSV)化学机械平坦化(chemical mechanical planarization,CMP)进行了应用研究。结果表明,FA/O 络合剂较其它常用络合剂在碱性CMP 条件下对铜有较高的去除速率,抛光液中不加FA/O 络合剂时,铜的去除速率仅为45.0 nm/min,少量FA/O 的加入迅速提高了铜膜去除速率,当FA/O 含量为50 mL/L时,铜去除速率趋于平缓。在TSV Cu CMP中应用表明,FA/O 对铜的去除率可高达2.8μm/min,满足微电子技术进一步发展的要求。
关键词:
络合剂
,
TSV
,
化学机械平坦化
,
抛光速率
张文倩
,
刘玉岭
,
王辰伟
,
高娇娇
,
栾晓东
电镀与涂饰
在工作压力2 psi,抛光头转速55 r/min,抛光盘转速60 r/min,流量150 mL/L,温度22.7℃的条件下,采用一种不合H2O2的碱性抛光液对Cu、Ta、SiO2绝缘介质3种材料进行化学机械抛光(CMP).通过研究抛光液中SiO2磨料粒径和用量、FA/OⅡ型螯合剂和非离子型表面活性剂用量对3种材料去除速率的影响,得到了高选择性的阻挡层抛光液:SiO2粒径为50 nm的浆料20％(质量分数),FA/O Ⅱ型螯合剂0.15％(体积分数),表面活性剂3％(体积分数).该抛光液的SiO2/Ta/Cu去除速率之比为3.4∶1.6∶1.0.采用该抛光液抛光后,铜的表面粗糙度由5.18nm降至1.45 nm,碟形坑和蚀坑分别由116nm和46 nm降至42 nm和24 nm.
关键词:
铜
,
钽
,
二氧化硅绝缘介质
,
化学机械抛光
,
选择性
,
去除速率
贾少华
,
刘玉岭
,
王辰伟
,
闫辰奇
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.02.047
采用自主研制的新型碱性蓝宝石抛光液,在蓝宝石化学机械平坦化过程中加入FA/O型非离子表面活性剂,该活性剂能够减小蓝宝石表面粗糙度,同时,在蓝宝石抛光速率下降不明显的情况下实现较高的凹凸去除速率差,有利于实现蓝宝石的全局平坦化.通过实验得到了碱性条件下抛光速率较高、粗糙度较小的最佳pH值.研究了等质量分数等粒径条件下磨料分散度以及抛光温度对抛光速率和蓝宝石表面粗糙度的影响.
关键词:
蓝宝石
,
CMP
,
活性剂
,
分散度
,
温度
邓海文
,
檀柏梅
,
张燕
,
高宝红
,
王辰伟
,
顾张冰
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.06.038
在化学机械抛光(CMP)过程中,加入苯并三氮唑(BTA)抑制 Cu 界面和布线条的腐蚀.但同时,会与Cu发生化学反应生成的Cu-BTA钝化膜是CMP后主要的清洗对象之一.采用FA/OⅡ型螯合剂作为清洗液的主要成分,采用接触角测试仪及原子力显微镜来表征BTA的去除效果.通过改变 FA/OⅡ型螯合剂的浓度完成一系列对比实验,确定最佳的清洗效果.通过对比实验得知,当清洗液中螯合剂的浓度为1．50×10－4~200×10－4时,此时清洗液的pH 值＞10,能有效去除Cu-BTA 钝化膜以及其它残留的有机物,接触角下降到29°,表面的粗糙度较低.
关键词:
CMP后清洗
,
FA/OⅡ螯合剂
,
Cu-BTA钝化膜
,
接触角
,
粗糙度
