磨料和H2O2对InSb CMP效果影响的研究.pdfVIP

磨料和 H2O2对 InSbCMP效果影响的研究 张伟 ，刘玉岭，孙薇，唐文栋，宗思邈 ，李成珍，侯丽辉 (河北工业大学 微电子所 ，天津 300130) 摘要：InSb由于硬度低、脆性大等特性，其材料表面的精密加工水平成为制约器件性能进一 步提高的重要 因素。采用化学机械抛光 (CMP)技术对 InSb进行表面加工，分析 了CMP过程 中 抛光液的磨料质量分数和氧化剂含量对 InSb的CMP效果的影响规律 ，实验研究了磨料和氧化剂 (H2O，)的优化配比参数，并在此参数下，获得 了良好的抛光表面。 关键词 ：锑化铟 ；磨料 ；双氧水；化学机械抛光 中图分类号：TN340．23；TN305．2 文献标识码：A 文章编号：l(XB-353X (2OO8)11．1016-04 Studyon theInfluenceofAbrasiveandH202onInSbCM P ZhangWei，LiuYuling，SunWei，TangWendong，ZongSimiao，LiXianzhen，HouLihui (InstituteofMicroelectronics，HebeiUn~ersityofTechnology，Tianjin300130，China) Abstract：AsInSbiswithlowhardnessandgreatbrittleness，toimprovetheperformanceofthedeviceis restrictedbythesurfaceprocessingoftheInSb．CMPtechnologywasusedforInSbsurfseetreatment，andthe influenceoftheabrasiveconcentrationnadoxidizer(HEO2)contentOilthesurfaceroughandmaterialremove rateinInSbCMPwerestudied．Experimentsweredonetooptimizetheproportionalparametersoftheabrasive andH2O2．Alsothelow surfaceroughnessaftertheInSbCMPwasobtained． Keywords：InSb；abrasive；H2O2；CMP EEACC：2550E；2520D CMP对 InSb衬底加工时磨料和氧化剂对抛光结果的 0 引言 影响，以期得到一个 良好的CMP表面。 InSb材料是一种重要的半导体材料 ，在所有已 1 CMP的材料去除机理 知 IⅡ．V族化合物半导体 中具有最大 电子迁移率和 最小带隙，被广泛运用于红外成像和红外导航等的 CMP技术 自提 出以来 已有 了长足的发展 ，人 光电转换器件。以InSb制备 的红外器件 由于是本 们提出了多种理论来解释抛光过程 中材料去除机 征吸收，量子效率高 ，响应时间比碲镉汞器件小一 理。 目前 比较流行的一种观点是分子级材料去除机 个数量级_l1J。2O世纪90年代以来 InSb红外焦平面 理_3J，在 CMP过程 中 (尤其以金属类抛光为主)， 列阵器件在凝视军用系统中占据了主导地位，促使 抛光液中的氧化剂与材料表面的氧化反应弱化了材 更多人对其进行了研究。目前随着对 InSb单晶生 料表面的键能。同时，抛光液中的磨料与被加工材 长加工研究的深入 ，制约列阵均匀性、成品率和成 料表面那些键能被弱化 了的分子／原子吸附，并被 本的因素，已经不是材料本身的质量和尺寸，而是 带出抛光区，实现材料表面的分子级加工去除。另 晶片表面加工的技术和质量 【。本文研究了采用 一 种模型则认为在