原料配比(质量份)

[制备方法]

    将各组分溶于水混合均匀即可。

[原料配伍]

    本品各组分质量份配比范围为:纳米研磨料3~ 10、氧化剂5~ 20、特种表面活性剂0.01 ~0.5、 pH调节剂0.4~0.8、速率增强促进剂0.1~1、成膜剂0.01 ~0.1、去离子水加至100。

    所述纳米研磨料为纳米的氧化铝、纳米的胶体二氧化硅，粒径范围为30 ~ 300nm。

    所述氧化剂的作用是使的铜表面形成容易反应去除的氧化层，通常会加入含有金属离子的强氧化剂与成膜剂BTA相平衡，但本品中不含成膜剂及其衍生物，为避免金属离子的二次引入，氧化剂选用不含金属离子的过氧化氢复合氧化剂。所述的复合氧化剂为过氧化氢与脲的复合物或过氧化氢与过氧乙酸的复合物，其中脲与过氧乙酸的含量不超过复合氧化剂总含量的70%。

    所述特种表面活性剂主要作用为保证研磨料的包覆悬浮稳定性及提高凹凸表面的抛光选择性。考虑用于铜CMP的抛光液为酸性介质中，特种表面活性剂可选自非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂或吉米奇( Gemini )活性剂中的任一种。

    pH调节剂采用具有缓冲效果的有机酸，如氨基乙酸或羟基乙酸中的一种，pH值要调整至3.0~5.0。

    考虑过氧化氢的氧化特性，为增强铜的去除速率，在抛光液中加入与铜离子形成大分子络合物或螯合物的促进剂，形成大分子络合物或螯合物有利于铜从表面的脱附，进而露出新生表面进一步进行化学反应和机械去除，促进剂为羟基胺或羟乙基乙二胺四乙酸铵。

    在去除钽之后将选择性停止在介质层上，为防止形成互连结构的铜导线处出现腐蚀而形成的碟形坑( dish-ing)，本品提供的用于钽的抛光液中加入与铜形成较好保护膜的成膜剂BTA及其衍生物。

[产品应用]
    本品主要用作化学机械抛光液。

[产品特性]

    对于互连结构的铜/钽多层膜体系的化学机械抛光，通过本品的‘一步抛光工艺”，单头抛光机能够代替昂贵的多头抛光机，实现多层膜的分步抛光。通过化学机械抛光过程中多层膜体系界面间在线检测信号(声学、力学、电学或光学信号)差异的反馈，对抛光液实施分段应用，有效改善了原有的单一抛光液或分步抛光中存在的低速率及选择性问题。该抛光工艺及相应纳米抛光液有效改善了单一抛光液的速率问题;以单头抛光机代替多头抛光机，降低了设备成本;同时抛光后表面损伤少、易清洗，抛光液不腐蚀设备、不污染环境。

本文转载自《金属表面处理剂配方手册》主编    李东光