文档名：单烷基磷酸酯钾盐和烷基糖苷对钴互连化学机械抛光的影响
摘要：[目的]目前钴(Co)互连化学机械抛光(CMP)使用的传统唑类抑制剂(如苯并三氮唑)一般有毒性,会对环境造成危害.[方法]在以甘氨酸为配位剂、过氧化氢为氧化剂和SiO2(平均粒径60nm)为磨料的情况下,添加阴离子型表面活性剂单烷基磷酸酯钾盐(MAPK)和非离子型表面活性剂烷基糖苷(APG)作为抑制剂,得到绿色环保的抛光液.先从Co的去除速率和静态腐蚀速率、抛光液的润湿性及抛光后Co的表面品质入手,研究了MAPK与APG对Co互连CMP的影响.接着通过电化学分析和密度泛函理论分析,构建出两种表面活性剂在Co表面的吸附模型,探讨了它们对Co互连CMP的影响机制.[结果]MAPK与APG复配时抛光液的润湿性最好,Co镀膜片在CMP过程中的去除速率和静态腐蚀速率分别为454nm/min和1nm/min,抛光后表面品质良好,无腐蚀缺陷.[结论]MAPK和APG都较环保,有望替代传统抑制剂用于钴互连化学机械抛光.
Abstract：[Introduction]Thetraditionalzolecompounds(suchasbenzotriazole)currentlyusedasinhibitorsinchemicalmechanicalpolishing(CMP)ofcobalt(Co)interconnectareusuallytoxicandharmfultotheenvironment.[Method]Anenvironment-friendlypolishingslurrywasobtainedbyaddingpotassiummonoalkylphosphate(ananionicsurfactant,codedasMAPK)andalkylpolyglucoside(anonionicsurfactant,codedasAPG)asinhibitorstoabasicslurrycontainingglycineascomplexingagent,hydrogenperoxideasoxidant,andSiO2withanaverageparticlesizeof60nmasabrasive.TheeffectsofMAPKandAPGontheCMPofCointerconnectwasstudiedfromtheaspectsofremovalrateandstaticcorrosionrateofCo,surfacetensionofslurry,andsurfacequalityofCMPedCo.TheadsorptionmodelsforthetwosurfactantsontoCosurfacewereestablishedbyelectrochemicalanalysisanddensityfunctionaltheoryanalysis,andtheirinfluencingmechanismsonCMPofCointerconnectwerediscussed.[Result]ThepolishingslurryfeaturedtheoptimalwettabilitywhenMAPKandAPGwerebothused.TheremovalrateandstaticcorrosionrateofCo-coatedsheetduringCMPintheslurrycontainingMAPKandAPGwas454nm/minand1nm/min,respectively.ThesurfaceofCowasgoodwithoutanycorrosiondefectsafterCMP.[Conclusion]BothMAPKandAPGareenvironmentallyfriendlyandareexpectedtoreplacethetraditionalinhibitorsforchemicalmechanicalpolishingofcobaltinterconnects.
作者：田雨暄 王胜利 罗翀 王辰伟 孙纪元 张国林Author：TIANYuxuan WANGShengli LUOChong WANGChenwei SUNJiyuan ZHANGGuolin
作者单位：河北工业大学电子信息工程学院,天津300130;天津市电子材料与器件重点实验室,天津300130
刊名：电镀与涂饰
Journal：Electroplating&Finishing
年，卷(期)：2024, 43(4)
分类号：TN305.2
关键词：钴互连 化学机械抛光 单烷基磷酸酯钾盐 烷基糖苷 去除速率 密度泛函理论
Keywords：cobaltinterconnection chemicalmechanicalpolishing potassiummonoalkylphosphate alkylpolyglucoside removalrate densityfunctionaltheory
机标分类号：G633.91TQ423.11O641
在线出版日期：2024年5月11日
基金项目：河北省自然科学基金单烷基磷酸酯钾盐和烷基糖苷对钴互连化学机械抛光的影响[
期刊论文] 电镀与涂饰--2024, 43(4)田雨暄 王胜利 罗翀 王辰伟 孙纪元 张国林[目的]目前钴(Co)互连化学机械抛光(CMP)使用的传统唑类抑制剂(如苯并三氮唑)一般有毒性,会对环境造成危害.[方法]在以甘氨酸为配位剂、过氧化氢为氧化剂和SiO2(平均粒径60nm)为磨料的情况下,添加阴离子型表面活性剂单...参考文献和引证文献
参考文献
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