| 研究生: |
張程皓 Cheng-Hao Jhang |
|---|---|
| 論文名稱: |
銅的蝕刻與保護行為之研究 Study of copper etching and protection |
| 指導教授: |
曹恒光
Heng-kwong Tsao |
| 口試委員: | |
| 學位類別: |
碩士 Master |
| 系所名稱: |
工學院 - 化學工程與材料工程學系 Department of Chemical & Materials Engineering |
| 畢業學年度: | 95 |
| 語文別: | 中文 |
| 論文頁數: | 63 |
| 中文關鍵詞: | 化學機械研磨 、銅晶片 |
| 外文關鍵詞: | etching, CMP |
| 相關次數: | 點閱:10 下載:0 |
| 分享至: |
| 查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
本研究是針對未來半導體的生產過程中,化學機械研磨後的表面清洗做一銅蝕刻現象的研究。
一般化學研磨後清洗液多為水溶性的液體,這些液體不外乎為酸性或鹼性而很少發現有中性卻能有效清除雜質,所以酸或鹼多少都會造成銅晶片的蝕刻,而我們發現蝕刻其實是由於銅氧化物的關係,所以我們在溶液中添加除氧劑,減少氧與銅的接觸就等於是減少氧化物的產生,我們發現確實有助於減少腐蝕的發生。而我們也發現在同濃度的酸跟鹼,鹼會比酸的蝕刻速率快。
另一種防止腐蝕的方法是我們添加薄膜保護劑,薄膜保護劑會以化學吸附的方式吸附在銅表面上,進而達到保護腐蝕的效果,實驗結果發現,硫醇,氮唑類保護效果較佳。
由於添加保護劑就一定要考慮保護劑殘留的問題,最後我們會再針對保護劑移除的問題做一研究。我們使用液滴量測儀,液滴角度量測的原理是利用液滴外觀影像與基材的基準線,利用楊氏方程式計算可以求得接觸角,在輔以UV光譜探討其機制,實驗結果發現Azole類可以被還原,而達到移除的目的。
In this studying we can know that semi conduction production process, especially the Post Chemical mechanical Polishing (Post CMP) is very important. Post CMP caused copper wafer surface be etched. Reduction copper surface etching is our purpose.
We detect copper etching due to copper oxide therefore oxygen scavenger can reduction etching rate. We have two methods to prevention etching that additive oxygen scavenger and film-forming agent.
Additional film-forming agent should be considered removal that measurement of contact angle to help we analysis. Example, DI-water wet on the fresh copper surface that contact angle is 70o and deposit BTA is 80o then we add hydrazine detection contact angle to return 70o and BTA be moved. The UV-Vis spectrum of reduction.
(1)土肥 俊郎 ,半導體平坦化CMP技術,全華科技(2000)
(2)王清標,界面活性劑在銅晶片表面潤濕行為之研究,中央大學化材系碩士論文(2006.6)
(3)鮮祺振,腐蝕控制,徐氏基金會
(4) Q. Luo, D. R. Campbell, Thin Solid Films 311 (1997) 177-182
(5) Gy. Vastag, E. Szocs, A. Shaban and E. Kalman, Pure Appl. Chem. 73 (2001) 1861-1869
(6)V. R. K. Gorantla, E. Matijevic and S. V. Babu, Chem. Mater. 17 (2005) 2076-2080
(7) J. B. Cross, R. P. Currier, D. J. Torraco, L. A. Vanderberg and G. L. Wagner, Applied and Environmental Microbiology 69 (2003) 2245-2252
(8) O. Herreros, R. Quiroz, A. Restovic and J. Vinals, Hydrometal 77 (2005) 183-190
(9) J. W. Lee, M. C. Kang and J. J. Kim, Journal of The Electrochemical Society 152 (2005) C827-C831
(10) Pat. No. : US20050197266
(11) Pat. No. : US20050181961
(12) Pat. No. : US20050126588
(13) Pat. No. : US20040014319
(14) Pat. No. : US20030207778
(15) V. Brusic, M. A. Frisch, B. N. Eldridge, F. P. Novak, F. B. Kaufman, B. M. Rush and G. S. Frankel, J. Electrochem. Soc 138 (1991) 2253-2259
(16) http://www.micromagazine.com/archive/05/10/buley.html
(17)沈國宏,對銅導線平坦化製成技術發展簡介,伊默克化學科技股份有限公司(2005.3)
(18) W. Turbeville and N. Yap, Catalysis Today 116 (2006) 519-525