碱性铜粗抛液中氧化剂对化学机械平坦化的影响

摘要

针对不含腐蚀抑制剂苯并三氮唑(BTA)的碱性铜粗抛液,通过对3英寸(1英寸=2.54 cm)铜片上的动态抛光速率和静态腐蚀速率的研究来模拟评估氧化剂对晶圆表面平坦化的影响。在12英寸铜镀膜片和TM1图形片上分别研究氧化剂体积分数对表面平坦化的影响。实验结果表明:动态抛光速率和静态腐蚀速率均随着氧化剂体积分数的增加先逐渐增大,达到最大值,然后下降,趋于平缓。片内非均匀性和剩余高低差均随H2O2体积分数的增加,先呈下降趋势,后缓慢上升。当氧化剂体积分数为3%时,动态去除速率(vRR)为398.988 nm/min,静态腐蚀速率vER为6.834 nm/min,vRR/vER比值最大,片内非均匀性最小为3.82%,台阶高低差最小为104.6 nm/min,此时晶圆片有较好的平坦化效果。