本品钨插塞的抛光液,主要是应用于大规模集成电路多层布线,不仅能降低抛光后金属离子污染,且成本低、工艺简单、清洗简单。下面专家来科普本品抛光液的专业知识。
制备方法 将各组分逐级混合,搅拌均匀即可。
原料配伍 本品各组分质量份配比范围为:磨料500~900,乙二胺 四乙酸四(四羟乙基乙二胺)5~50,表面活性剂1~100,氧化剂5~40. 去离子水70~409.
所述的磨料为硅溶胶,粒径为15~100nm, 分散度在士5%之间,含 量为20%~50% .
所述的乙二胺四乙酸四(四羟乙基乙二胺)可以作为pH 调节剂、缓 冲剂和螯合剂,不含金属离子。
所述表面活性剂是非离子界面活性剂,选择加入FA/O 表面活性剂、 聚氧乙烯仲烷基醇醚(JFC),Oπ-7[(C10H21-C6H4-O-CH2CH₂O)7-H]、
0π-10[(C 10H21-C6H4-0-CH2CH₂O) 10-H]、0-20[(C12-18H25-37 C6H4-O-CH₂CH₂O)70-H]的一种。氧化剂是碱性介质下可溶的、不含金属离子的过氧化物,选择加入过 氧化氢或过氧焦确酸。抛光液的pH值为9~13 .以纳米级二氧化硅为磨料,其硬度较小,分布均匀,可以解决铝磨料 的划伤性问题;且流动性好、无沉淀、抛光后产物黏度小,后续清洗简 单;且二氧化硅磨料无毒、无污染,是理想的磨料。
乙二胺四乙酸四(四羟乙基乙二胺)在抛光液中作为pH 调节剂、缓 冲剂及螯合剂。由于其不含金属离子,由它取代一般碱性抛光液常用的强 碱如氢氧化钠(NaOH) 、氢 氧 化 钾(KOH),从而可以避免碱金属离子 在抛光过程进入衬底中所引起的器件局部穿通、漏电流增大等效应。在以 硅溶胶为磨料的抛光液中,强电解质金属离子还会使硅溶胶凝胶,使抛光
液报废。而不含金属离子的乙二胺四乙酸四(四羟乙基乙二胺)可有效解 决上述问题且硅溶胶在乙二胺四乙酸四(四羟乙基乙二胺)不会溶解。同 时乙二胺四乙酸四(四羟乙基乙二胺)还可作为 pH 缓冲剂,即当抛光液 局部pH 值发生变化时,可以迅速释放本身的羟基,使抛光液保持稳定的 pH值,提高浆料的稳定性。另外,本品采用乙二胺四乙酸四(四羟乙基 乙二胺)可以和金属离子形成环状结构,起到螯合剂的作用。表面活性剂在钨抛光中起着非常重要的作用。它影响着抛光液的分散性、颗粒吸附后清洗难易程度以及金属离子沾污等问题。选择适当的活性 剂不仅可以提高质量传递速率,以提高平整度;而且能降低表面张力,降 低损伤层厚度,减少损伤雾,还可以优先吸附,形成长期易清洗的物理吸 附表面,以改善表面状态。
氧化剂在抛光过程中可以将钨表面氧化成较软的氧化层,这样,在磨 料的磨除作用下,能较容易的剥离下来,这样可以提高抛光速率。同时,在晶片的凹凸不平的凹处,氧化物将其保护起来,凸处则被磨料磨除掉,可以提高抛光过程的高低选择比。同时,在凸处存在的压力可以使被氧化的钨表面容易和乙二胺四乙酸四(四羟乙基乙二胺)优先发生化学反应,生成可溶于水的盐,而凹处压力小则不容易发生化学反应,这样可以进一步提高高低选择比。这样,氧化剂和乙二胺四乙酸四(四羟乙基乙二胺)就可以提高高低选择性而不用再加入TA,节省成本。就钨抛光液现常用氧化剂有K₃[Fe(CN)₆] 、Fe(NO₃)3 、KIO₃ 和双氧水等。K₃[Fe(CN)₆] 、Fe(NO₃)₃会引入Fe³+,KIO₃会引入K+,形成离子沾污,影响器件性能,而且K₂[Fe(CN)₆] 还有剧毒,对应用于生产极为不利,并且会造成严重的环境污染。本品采用的氧化剂不含金属离子,不会 引起金属离子沾污;使得反应产物无污染,易于清洗。
产 品 应 用 本 品 主 要 应 用 于 大规 模集 成 电 路 多 层 布 线 中 钨 插 塞 的 抛光液。
产品应用 本品主要应用于大规模集成电路多层布线中钨插塞的抛光液。
产品特性 将现在通用的酸性抛光液改为碱性,这样可以减少对设备 的腐蚀,延长设备的使用寿命,降低对环境的污染。有效的解决三氧化二铝为磨料时引起的划伤及后清洗困难的问题,提 高产品的成品率;后清洗简单,可降低后清洗中的费用。解决了硅溶胶在高pH 值下不稳定的问题。
通过选用不含金属离子的乙二胺四乙酸四(四羟乙基乙二胺)及氧化 剂,可以减少金属离子沾污;同时乙二胺四乙酸四(四羟乙基乙二胺)的 螯合作用,能显著降低抛光后表面的金属离子污染,提高器件的可靠性。
配方简单合理、制备工艺简捷,降低成本价格;一剂多用,应用 广泛。
Copyright © 2021 深圳市恒享表面处理技术有限公司 All Rights Reserved 备案号:粤ICP备09192382号 技术支持:易百讯 - 深圳网站建设