点击查看产品参数和报价--丨--
---
---
---
正文:
针孔(pin-holes)与微刮痕(microcracks)
镀铜(plated copper)是一种复晶物质,电镀过程中的电化学特性
更增加了对化学机械研磨制程的挑战,典型的电镀电解液是由硫酸铜/硫酸/去离子水、
加速剂(例如二硫化物)、抑制剂、含氮化合物及以ppm计量的盐酸所组成,
这些混有多种添加物的电解液,其产生的淨效应让晶粒边界,特别是三点交界处,
更容易遭受机械及化学作用的伤害。化学机械研磨过程在晶粒上产生显着的剪应力,
会让材料破裂(特别是晶粒间的破裂)并产生应力作用下的化学腐蚀(晶粒间腐蚀),
除了在沉积阶段发生的添加物吸收与晶粒边界键结减弱外,
第二种让晶粒键结变弱的来源为回火(annealing),电镀铜薄膜几乎是一种非晶同性物质,
回火制程无论是自我回火(self-annealing)或热回火(thermal),都会让薄膜转变成晶体结构,
热回火也同时增加添加物与铜
金属交互作用的可能性,因此会形成表面薄膜与减弱晶粒间的键结力,
上述机制都增加了在晶粒边界造成裂缝的风险程度。
微裂缝由于毛细作用力会只留住化学机械研磨制程阶段的化学物质,在化学机械研磨后的清洗阶段,
想要从微裂缝中完全移除这些残留化学物质是相当困难的,
因此任何被留住的化学物质都会继续扩展晶粒边界的损伤。
对0.25微米线宽技术而言,晶粒间分离数目对低的铜杂质包含等级而言,
会高至,即使只有一个分离数会让腐蚀扩展到金属线的底部,晶片(chip)也会被刮伤,
相对于其他的金属薄膜,此种现象会让化学机械研磨铜制程有更显着的腐蚀高风险。
除了在应力状态下会产生晶粒间的裂缝外,电镀薄膜层的针孔也有增加腐蚀的风险,
针孔随处可见(例如在晶片的铜垫接点上、在铜线内),同时针孔也会深入薄膜内,
即使不是在化学机械研磨制程阶段,也能以毛细作用留住腐蚀性的化学物质进而腐蚀薄膜
,这些针孔的发生机制目前仍然不清楚
出自http://www.bjsgyq.com/
北京显微镜百科