Aplicaciones, Progreso y Desafíos de los Surfactantes en el Pulido Químico-Mecánico para Interconexiones de Cobre

Con el avance continuo de los circuitos integrados (CIs), las interconexiones de cobre (Cu) requieren pulido químico-mecánico (CMP) con alta precisión de planitud, baja densidad de defectos y control estricto de la corrosión. Los surfactantes son componentes cruciales en las suspensiones de CMP de interconexiones de Cu porque pueden regular la dispersión de abrasivos, modificar las interacciones interfaciales, mejorar la humectabilidad y formar películas de adsorción que inhiben la corrosión de Cu. Estas funciones afectan directamente la tasa de eliminación de material (MRR) y la rugosidad de la superficie. Sin embargo, el CMP de interconexiones de Cu aún enfrenta desafíos significativos, incluyendo el hundimiento y la erosión, la inestabilidad de la suspensión, y el equilibrio entre una alta MRR y la calidad de la superficie. Estudios recientes indican que un diseño molecular optimizado de surfactantes y sistemas compuestos sinérgicos pueden regular las reacciones interfaciales y mejorar la estabilidad de la suspensión, logrando una rugosidad de superficie a escala nanométrica mientras se mantiene una alta MRR. Esta revisión resume la clasificación, mecanismos y el progreso reciente de los surfactantes en CMP de interconexiones de Cu, destaca los efectos sinérgicos de los sistemas compuestos y esboza las perspectivas de investigación futura, incluyendo el desarrollo de surfactantes ambientalmente sostenibles, química cuántica multiescala y simulaciones de dinámica molecular, y el diseño asistido por inteligencia artificial (IA) impulsado por datos.