国家科技重大专项(2009ZX02308)
- 作品数:19 被引量:68H指数:6
- 相关作者:刘玉岭王辰伟周云飞刘效岩程鑫更多>>
- 相关机构:河北工业大学华中科技大学武汉理工大学更多>>
- 发文基金:国家科技重大专项天津市自然科学基金河北省自然科学基金更多>>
- 相关领域:电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 阻挡层CMP过程中划伤缺陷的控制被引量:2
- 2018年
- 研究了阻挡层化学机械抛光(CMP)过程中脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC)和过滤器对划伤缺陷的影响。分别采用含不同体积分数JFC的抛光液和三种抛光液循环系统对300 mm铜布线图形片进行阻挡层抛光。使用粒径测试仪测试加入不同体积分数JFC的抛光液的平均粒径,使用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)对抛光后的表面缺陷进行分析和表征,并统计阻挡层抛光后图形片上划伤缺陷数。实验结果显示,JFC有效降低了抛光液的平均粒径和大颗粒数;当JFC型活性剂体积分数为4. 5%时,图形片表面划伤缺陷最少;安装0. 7μm过滤器的供液系统效果最好,与不安装相比,划伤缺陷密度降低了90%。JFC和过滤器都能有效地降低CMP过程中的划伤缺陷,将两者结合可以更好的降低划伤缺陷。
- 徐奕刘玉岭王辰伟马腾达
- 关键词:阻挡层平均粒径
- GLSI多层铜互连阻挡层CMP中铜沟槽剩余厚度的控制被引量:5
- 2018年
- GLSI铜布线阻挡层化学机械抛光(CMP)中铜沟槽剩余厚度(HCu)关系着集成电路的电性能,是集成电路制造工艺重要评定参数之一。使用不同配比的新型弱碱性抛光液对多层铜布线的阻挡层进行CMP,研究了抛光液中不同体积分数的螯合剂FA/OⅡ、氧化剂H2O2和抑菌剂BIT条件下对HCu的影响。结果表明,随着FA/OⅡ体积分数的增加,铜的去除速率(vCu)逐渐变大,当其体积分数增至3. 5%后,vCu呈略微下降态;加入H2O2可使vCu先迅速地增加,在其体积分数增至1. 5%后vCu开始下降。FA/OⅡ型螯合剂、H2O2在低体积分数时对铜均有强去除作用; BIT对铜的抑制作用较大,其体积分数的增加使得vCu不断减小。三者的协同作用实现了对HCu的有效控制。
- 马腾达刘玉岭杨盛华徐奕考政晓
- 关键词:铜互连阻挡层
- 复合络合剂在阻挡层抛光液中的应用被引量:4
- 2019年
- 分别选用FA/OⅡ型螯合剂和柠檬酸钾(CAK)单独配置及复合配置多层铜布线阻挡层抛光液,对Cu和正硅酸乙酯(TEOS)介质层进行化学机械抛光(CMP),研究复合络合剂对材料去除速率、碟形坑和蚀坑的影响。结果表明,单独使用FA/OⅡ型螯合剂配置抛光液时,随着螯合剂的增加,Cu去除速率明显增加,而TEOS去除速率趋于减小;单独使用CAK配置抛光液时,随着CAK的增加,Cu去除速率缓慢增加,而TEOS去除速率明显增加;使用FA/OⅡ型螯合剂和CAK复合配置(质量分数分别为20%和3%)阻挡层抛光液,可以得到较高的Cu和TEOS去除速率,Cu和TEOS去除速率选择比为1∶1.8,碟形坑和蚀坑深度分别从69.8 nm和45.5 nm修正为25.6 nm和16.7 nm,铜表面粗糙度由原来的7.11 nm降至1.27 nm。该阻挡层抛光液稳定时间为72 h,其稳定性满足工业化要求。
- 张辉辉刘玉岭王辰伟曾能源王聪徐奕马腾达刘国瑞
- 关键词:去除速率
- 复合表面活性剂在铜CMP中减少缺陷的作用被引量:7
- 2020年
- 极大规模集成电路(GLSI)制造中化学机械抛光(CMP)过程中会产生很多缺陷,其会对产量和可靠性产生不利影响。研究了复合表面活性剂对划伤缺陷数量减少的作用。使用大颗粒测试仪表征抛光液中颗粒尺寸的变化,使用接触角测试仪表征抛光液的变化,通过原子力显微镜(AFM)和光学显微镜表征抛光后的铜片表面的划伤缺陷。实验结果表明,通过复配两种不同的表面活性剂,可以降低磨料大颗粒数量从25万级到15万级,实现划伤缺陷数量从4 084降低至51,表面粗糙度从4.66 nm降至0.447 nm。基于实验结果,研究并提出了复合表面活性剂影响大颗粒数量和表面润湿性,从而减少划伤缺陷的机理。对于提高工业生产晶圆的良品率具有一定参考。
- 王聪刘玉岭王辰伟张辉辉曾能源罗翀
- 关键词:复合表面活性剂粗糙度润湿性
- GLSI多层布线钨插塞CMP表面质量的影响因素分析被引量:1
- 2011年
- 随着超大规模集成电路向高集成、高可靠性及低成本的方向发展,对IC工艺中的全局平坦化提出了更高的要求。在特大规模集成电路(GLSI)多层布线化学机械抛光(CMP)过程中,抛光质量对器件的性能有明显影响。研究了多层互连钨插塞材料CMP过程中表面质量的影响因素及控制技术,分析了抛光过程中影响抛光质量的主要因素,确定了获得较高去除速率和较低表面粗糙度的抛光液配比及抛光工艺参数。
- 韩力英牛新环贾英茜刘玉岭
- 关键词:多层布线化学机械抛光粗糙度
- 基于高速光纤链路的同步测控机制被引量:3
- 2011年
- 针对光刻机工作台多维纳米级同步运动,提出一种基于光纤链路的同步测控机制,实现了针对各运动轴控制指令执行和传感数据采集的严格同步;为每个运动控制器与其测控单元之间设计了独占的高速数据通道,确保测控的实时性;设计了基于内部总线的同步周期触发,定义了一致的传感器、执行器单元执行时序,以及精确光纤链路数据传输模型,确保测控的高同步性。实验结果表明,该测控机制的总体输出延迟小于0.65μs,同步误差小于20ns,若提高光纤链路速率,能进一步提升同步测控性能。
- 程鑫周云飞胡永兵王耀
- 关键词:光纤链路超精密测控
- 300mm铜膜低压CMP速率及一致性被引量:6
- 2011年
- 随着铜互连结构中低k介质的应用,要求CMP抛光过程中必须将压力减小到6.89kPa以下,传统的化学机械抛光已不符合当前的工艺要求,如何兼顾超低压力下抛光速率和速率一致性成为关键问题。对300mm Blanket铜膜进行了低压化学机械抛光实验,分析研究了碱性抛光液组分及抛光工艺参数对铜膜去除速率及其一致性的影响。通过实验可得,在低压力1kPa,流量200mL/min,转速30r/min,氧化剂体积分数2%,磨料体积分数30%,螯合剂体积分数3%时,抛光速率为330nm/min,表面非均匀性为0.049,抛光后表面粗糙度为0.772nm,得到了较为理想的实验结果。
- 邢少川刘玉岭刘效岩田雨胡轶王辰伟
- 关键词:低压碱性抛光液抛光速率
- 总线式并行计算构架及数据精密同步机制设计
- 2013年
- 为满足光刻机控制系统对超过20个处理器同步并行计算的需求,提出了一种多处理器同步控制系统架构.该架构采用一种分布式处理器的数据轮询调度机制,通过基于无握手传输协议的自定义数据总线,实现多块板卡处理器内数据高速低延时共享.为解决多处理器计算同步问题,系统采用时钟校准机制,使得挂接于总线的运动控制卡能够在每个伺服周期进行时钟校准,保证了系统的精密同步运行.在线重构设计实现了系统通过上位机对各个处理器间所需交互数据的灵活在线修改.测试结果表明:系统总线数据交互能力能够达到160m/s,板卡间信号延时低于10ns,能够满足光刻机控制系统的需求.
- 周柔刚程鑫周云飞刘广斗
- 关键词:VME总线共享内存
- 双氧水在碱性抛光液中的稳定性研究被引量:8
- 2012年
- 氧化剂是铜互连化学机械抛光液的重要组成部分,是决定抛光速率和平坦化效率的重要影响因素。双氧水(H2O2)是抛光液中最常用的氧化剂,其稳定性是评估抛光液性能的重要指标之一,直接关系到抛光液的寿命及其是否可以产业化。针对抛光速率、抛光液的pH值以及抛光后表面质量进行考察,分析了这三方面随抛光液放置时间的变化规律,从而得到H2O2在碱性抛光液中的稳定性规律。实验结果表明,抛光液主要成分的体积分数分别为硅溶胶2.5%、螯合剂1%、氧化剂1%时,抛光液最稳定,寿命可以达到24 h,满足工业化生产要求。
- 李湘刘玉岭王辰伟尹康达
- 关键词:双氧水碱性抛光液稳定性氧化剂
- 针对多轴精密同步运动控制的并行计算架构设计被引量:9
- 2011年
- 针对光刻机工作台精密同步运动的需求,提出了一种适用于多轴精密同步运动控制的并行计算架构。介绍了运动控制系统的层次结构,自行定义内部总线协议,实现7块控制板卡间高性能数据传输,具有稳定的高带宽和纳秒级的传输延迟误差;根据工作台同步运动特征,设计并行计算周期规划和同步机制,实现分布式运行的多轴运动控制算法的严格同步。实验结果证明了并行计算架构的有效性。
- 程鑫周云飞
- 关键词:运动控制