张乐
- 作品数：4 被引量：11H指数：3
- 供职机构：河北工业大学电子信息工程学院更多>>
- 发文基金：河北省自然科学基金河北省教育厅科研基金国家中长期科技发展规划重大专项更多>>
- 相关领域：电子电信更多>>
- H_2O_2基的碱性阻挡层抛光液对Co CMP的影响被引量：6
- 2016年
- 由于钴(Co)具有优良的化学物理特性成为下一代极大规模集成电路阻挡层材料之一。Co在碱性抛光液中易被氧化进而钝化其表面,导致Co的去除速率降低甚至低于Cu的去除速率。针对上述问题,研究了螯合剂和H2O2对Co去除速率的影响以及不同体积分数表面活性剂对Co粗糙度的影响。优化并确定了当抛光液p H值为9,Si O2磨料质量分数为4%,螯合剂、H2O2以及表面活性剂的体积分数分别为3.0%、0.05%和1.5%时,Co和Cu的去除速率分别为56.7 nm·min-1和38.3 nm·min-1。结果表明,螯合剂和H2O2协同作用提高了Co的去除速率并降低了Co和Cu之间的电位差,有效地控制了二者之间的电偶腐蚀。
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- 关键词：H2O2阻挡层去除速率
- NaClO和FA/OⅠ螯合剂对Ru和Cu的CMP影响被引量：1
- 2017年
- 钌作为下一代14 nm超大规模集成电路阻挡层新材料,有着重要的研究意义,然而对阻挡层进行化学机械抛光时,由于Ru和Cu的化学性质与硬度均不相同,Ru和Cu很难达到适合的速率选择比。研究了在以NaClO为氧化剂时,磨料质量分数、pH值、NaClO溶液体积分数、FA/OⅠ螯合剂体积分数以及抗蚀剂BTA对Ru化学机械抛光的影响,同时研究了NaClO和FA/OⅠ螯合剂的协同作用对Ru和Cu的去除速率和电偶腐蚀的影响。实验结果表明,以NaClO为氧化剂时,随着pH值升高,Ru去除速率和静态腐蚀速率均随之升高,NaClO能够大幅度提高Ru和Cu的去除速率,FA/OⅠ螯合剂的加入能够小范围提高Ru和Cu的去除速率,同时FA/OⅠ螯合剂可以减缓Ru和Cu之间的电偶腐蚀,最终通过调节抗蚀剂的质量浓度,可以实现Ru和Cu速率可控,达到合适的速率选择比。
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- 关键词：RU
- H_2O_2基电解液的pH值对铜钌电偶腐蚀的影响被引量：3
- 2016年
- 研究了电解液pH值对Cu和Ru电偶腐蚀的影响,并对其控制机理进行深入的研究。选取H_2O_2作为Cu和Ru电化学电解液中的氧化剂和腐蚀剂,选用HCl和KOH溶液作为pH调节剂,采用动电位扫描这种电化学技术,表征金属铜钌表面的电化学反应。实验结果表明:在pH值低于7时,Ru在电解液中逐渐生成不溶的RuO_2·2H_2O和RuO_3,Cu仅发生腐蚀反应。在Cu和Ru的电偶腐蚀中,Cu作为阳极而加速溶解,影响器件的可靠性。在pH值高于7时,Ru可生成可溶的过钌酸盐,Cu表面含有一层致密的氧化层。在Cu和Ru电偶腐蚀中,Ru作为阳极而加速溶解,Cu得到了保护。在pH值为9时,Cu和Ru的腐蚀电位差最小为5 mV,因此在弱碱性阻挡层抛光液中可减少Cu和Ru之间的腐蚀电位差,有效抑制Cu和Ru之间电偶腐蚀现象的产生。
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- 关键词：钌铜电化学电偶腐蚀PH
- 不同pH值下过氧化氢对Ru的CMP的影响被引量：4
- 2017年
- 研究了以H_2O_2为氧化剂,不同的pH值(2,4,6,8,10)对Ru的去除速率(vRu)和静态腐蚀速率(vSER)的影响,同时用电化学的方法研究了H_2O_2和pH值对Ru表面的动态极化曲线的影响,利用原子力显微镜对每次抛光前后的微观形貌进行了观察。实验结果表明:随着pH值的逐渐增大,Ru的去除速率和静态腐蚀速率也会随之升高,碱性条件下的vRu和vSER明显高于酸性条件。当pH值为2时,Ru表面生成致密的钝化层,阻碍了化学作用,vRu(0.31 nm/min)和vSER(0nm/min)最低;当pH值为4和6时,会生成可溶性的RuO_4,提高了化学作用,vRu和vSER相对提高;当pH值为8和10时,生成RuO_4^(2-)和RuO_4^-化学作用明显,vRu和vSER显著提高;当pH值为10时,vRu(23.544 nm/min)和vSER(2.88 nm/min)最高。同时,随着pH值的逐渐增大,Ru表面的腐蚀电位(Ecorr)不断减小,腐蚀电流密度(Icorr)不断增大,当pH值为10时,Ecorr达到最低值(0.094 V),Icorr为最高值(1.37×10^(-3)A/cm^(-2))。
- 郑环周建伟刘玉岭王辰伟张乐王仲杰
- 关键词：阻挡层RU
