不同表面活性剂对浅沟槽隔离CMP中SiO2与Si3N4速率选择性的影响

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针对浅沟槽隔离(STI)化学机械抛光(CMP)过程中SiO2与Si3N4去除速率选择比难以实现的问题,研究了阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、阴离子表面活性剂直链烷基苯磺酸(LABSA)以及非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO7)对SiO2与Si3N4去除速率以及速率选择比的影响。结果表明,CTAB对于SiO2去除速率的抑制作用过强,导致速率选择比很低;与CTAB相比,LABSA对SiO2去除速率的抑制作用减弱,但同时对Si3N4去除速率的抑制作用也变小,导致速率选择比无法满足工业生产的30∶1的要求;AEO7对SiO2去除速率的影响较小,且对Si3N4去除速率的抑制作用强于LABSA。当引入质量分数为0.05%的AEO7时,SiO2的去除速率由318.6 nm/min降低至224.1 nm/min, Si3N4的去除速率由28.6 nm/min降低至7 nm/min,速率选择比达到了32∶1,对于提高抛光效率以及有效地保护有源区具有重要意义。
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