用于铜电化学机械抛光的羟基乙叉二膦酸基电解液反应机理研究

摘要

在铜电化学机械抛光(ECMP)工艺中,羟基乙叉二膦酸(HEDP)可与其他水处理剂协同抑制电解并使金属表面光滑,而传统的操作电位低于4 V(vs.SCE)限制了反应过程中的材料去除率.为解决此问题,在较高电位下对铜进行动电位腐蚀、静电位腐蚀和ECMP试验,研究工艺可行性并探索电解液的反应机理.结果表明:在6 V(vs.SCE)下,能最大程度地提高铜片的表面粗糙度和材料去除率.反应机理推测:从工作电极电离得到的铜离子与两个HEDP分子反应生成配位化合物[CuL2]6-后与K+结合形成配位化合物[KCuL2]5-.