新型Cu/Ti/SiO2碱性精抛液对TSV碟形坑和塌边的修正

摘要：

研发了一种无氧化剂无抑制剂的新型碱性TSV精抛液,通过单因素实验确定FA/O I型非离子表面活性剂和有机胺碱的体积分数,以使Cu/Ti/SiO2的去除速率满足选择比.根据表面活性剂的优先吸附理论来降低碟形坑内部反应界面的能量,同时运用大分子有机胺碱的自钝化原理来控制碟形坑的延伸,使用HP&MP&LP工作压力模式来解决通孔边界处的塌边问题.结果表明:当抛光液中FA/O I型非离子表面活性剂和大分子有机胺碱的体积分数分别为3.0%和1.5%时对Cu/Ti/SiO2的选择性最好.用优化后的抛光液在TSV图形片上进行了测试并比较了不同通孔间距下碟形坑的修正能力.台阶仪检测结果显示,优化后的抛光液对碟形坑的修正能力为1500~2000 nm·min-1,且对间距分别为20,40,60和80μm的4种通孔内碟形坑的修正能力均在1500 nm·min-1以上,当HP&MP&LP模式中3个阶段的持续时间分别为总抛光时间的50%,30%和20%时塌边现象得到解决.

关键词：硅通孔、化学机械抛光、碟形坑、阻挡层、有机胺碱

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分类号：TN305.2(半导体技术)

资助基金：国家02重大专项2016ZX02301003-004-007;河北省自然科学基金项目E2013202247,F2015202267;天津市自然科学基金项目16JCYBJC16100

在线出版日期：2017-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1359-1368