氨基乙酸-H2O2体系抛光液中铜的化学机械抛光研究

摘要

研究了氨基乙酸-H2O2体系抛光液中铜的化学机械抛光行为.通过动电位极化扫描技术和X射线光电子能谱仪分析了抛光液中氧化剂和络合剂等化学组分在铜化学机械抛光过程中的作用。结果表明,铜在抛光液中氧化剂的作用下表面钝化,钝化层的存在使氨基乙酸发挥有效络合作用,实现化学机械抛光过程中铜的材料去除,提高抛光去除率。同时,抛光实验结果表明,低压力抛光条件下,抛光液化学作用使抛光后铜表面出现腐蚀坑,腐蚀坑强度随抛光过程相对运动速率的增大而减小,随着抛光过程机械作用的增强,抛光样品表面腐蚀坑消失,WYKO形貌结果表明抛光质量得到改善.同时抛光过程中相对运动速度一方面增强机械作用,从而增大抛光去除率,另一方面,速度增大所引发的润滑效应又在一定程度上降低抛光去除率,化学机械抛光过程中这一临界相对运动速度为1m/s.