超高去除速率銅CMP研磨劑的開發(fā)

MIT 854-TEOS有圖形晶圓用于形貌研究（圖6）。在此晶圓上覆蓋的Cu層約1.0μm，在下壓力為1.2psi時拋光到終點。被拋光的晶圓上沒有Cu殘留物。用高去除速率研磨劑在10μm線條上形成的凹陷約為1265?，對于Cu 3D TSV應(yīng)用，這是可以接受的。由于3D TSV應(yīng)用Cu CMP的主要瓶頸是體Cu的拋光臺階，若在軟著陸臺階處用低凹陷研磨劑，就能獲得低得多的形貌。表面粗糙度是在0.6μm Cu層去除后在Cu blanket上測量的。拋光后觀測到均勻性好。加工完成后的Cu晶圓表面非常平滑，表面粗糙度低（在9～13?之間）。電化學(xué)實驗結(jié)果也指出，Cu晶圓表面的腐蝕率為9.3?/min。這表明該研磨劑腐蝕少，平坦化效率高。研究結(jié)果說明，Cu絡(luò)合和Cu表面鈍化在高速Cu CMP研磨劑設(shè)計中十分重要。很好的平衡這些因素可得到高的Cu去除速率，保持相當(dāng)好的形貌、表面粗糙度和缺陷率，這對3D TSV Cu CMP應(yīng)用是重要的。

結(jié)論

ER9212研磨劑提供了體Cu高去除速率、良好的形貌和低表面粗糙度。它是高速Cu CMP應(yīng)用（如Cu 3D TSV、Cu MEMS和頂層Cu CMP等）的優(yōu)良備選研磨劑。