技術(shù)頻道

娓娓工業(yè)
您現(xiàn)在的位置: 中國傳動(dòng)網(wǎng) > 技術(shù)頻道 > 技術(shù)百科 > 半導(dǎo)體制造工藝解析

半導(dǎo)體制造工藝解析

時(shí)間:2023-08-11 11:11:38來源:FindRF

導(dǎo)語:?硅氮化碳(SiCN)是一種致密材料,它可以用于代替氮化硅作為阻隔層防止銅擴(kuò)散,在銅互連工藝中也可以作為刻蝕停止層(ESL)。

WCMP是電子檢測應(yīng)用最重要的一層,這一層的功能主要體現(xiàn)在:可以使工程師遇到器件的漏電和接觸不良問題。EBI的應(yīng)用可以幫助提升成品率,減少半導(dǎo)體ict技術(shù)開發(fā)的周期,并縮短提高成品率所需的時(shí)間。

下圖顯示了金屬1單鑲嵌工藝銅互連技術(shù)。硅氮化碳(SiCN)是一種致密材料,它可以用于代替氮化硅作為阻隔層防止銅擴(kuò)散,在銅互連工藝中也可以作為刻蝕停止層(ESL)。與硅氮化物k=7~8)相比,SiCN具有較低的電介質(zhì)常數(shù)k=4?5),因此,使用SiCN可以降低ILD層的整體介質(zhì)常數(shù)。最常用的低%電介質(zhì)材料是PECVD SiCOH,它被廣泛用于互連工藝。阻擋層和銅籽晶層使用PVDI藝沉積,通常使用離化金屬的等離子體提高底部的覆蓋。由于低k電介質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度比硅酸鹽玻璃小,因此具有低k電介質(zhì)的銅CMP過程向下的研磨力要低于使用USG或FSG材料。金屬1 CMP后,測試結(jié)構(gòu)中首先進(jìn)行電特性測量。微小的探針接觸測試結(jié)構(gòu)的探針接觸區(qū),并利用電壓或電流測試器件的電性能。為了避免銅氧化降低成品率,銅CMP和覆蓋層沉積之間有一個(gè)時(shí)間限制,所以利用光學(xué)檢測和電子束檢測系統(tǒng)進(jìn)行缺陷的檢測通常在覆蓋層沉積后進(jìn)行。

68662014-378f-11ee-9e74-dac502259ad0.png

雙鑲嵌工藝通常用于銅金屬化,需要兩次介質(zhì)刻蝕過程。至少有三種不同的方法形成雙鑲嵌銅金屬化工藝需要的帶孔槽。一種方法是首先刻蝕溝槽,然后刻蝕通孔(見下圖)。另一種方法是埋硬掩膜,首先通過刻蝕通孔并停止于刻蝕停止層,然后用溝槽掩膜同時(shí)形成通孔和溝槽(見下圖所示)。下圖顯示了先溝槽形成方法。先通孔和先溝槽這兩種工藝都被用于IC制造中的銅金屬化制程。

低左電介質(zhì)刻蝕工藝中,刻蝕停止層通過等離子體中刻蝕副產(chǎn)品發(fā)射的光信號定義通孔和溝槽的深度。使用F/O可以刻蝕PE-TEOSUSG和SiCN。對于埋硬掩膜雙鑲嵌刻蝕(見下圖所示),需要低k電介質(zhì)對SiCN的高選擇性。

68c2cc2e-378f-11ee-9e74-dac502259ad0.png

鉭(Ta)、氮化鉭(TaN)以及二者的結(jié)合,可以用于銅阻擋層以防止銅通過介電層擴(kuò)散到硅襯底中,這種擴(kuò)散可能會毀壞晶體管。利用銅籽晶層進(jìn)行化學(xué)電鍍(ECP)大量的銅去填充狹窄的溝槽和通孔。銅籽晶層沉積后馬上電鍍大量的銅非常重要,因?yàn)榧词乖谑覝貤l件下,銅也可以迅速自退火。退火后的銅籽晶層有較大的晶粒尺寸和粗糙表面,從而在ECP過程中導(dǎo)致溝槽和通孔內(nèi)產(chǎn)生空洞,并使成品率下降。

68c2cc2e-378f-11ee-9e74-dac502259ad0.png

電鍍銅后,在約250攝氏度的爐中退火以增加晶粒尺寸并降低電阻率。當(dāng)Cu和Ta通過CMP工藝從晶圓表面去除后,僅僅在溝槽和通孔中留下金屬形成互連線。通常利用晶圓表面的反射率判斷金屬CMP工藝的終點(diǎn),因?yàn)榇蠖鄶?shù)金屬都有非常高的反射率,當(dāng)金屬被研磨完到達(dá)電介質(zhì)表面后,反射率會大大降低,這表明刻蝕到了終點(diǎn)。


標(biāo)簽: 半導(dǎo)體

點(diǎn)贊

分享到:

上一篇:高速電機(jī)的八大類應(yīng)用

下一篇:AI服務(wù)器架構(gòu)的五大硬件拆解

中國傳動(dòng)網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:凡本網(wǎng)注明[來源:中國傳動(dòng)網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國傳動(dòng)網(wǎng)(m.u63ivq3.com)獨(dú)家所有。如需轉(zhuǎn)載請與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用時(shí)須注明來源“中國傳動(dòng)網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來源的稿件,均來自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。

網(wǎng)站簡介|會員服務(wù)|聯(lián)系方式|幫助信息|版權(quán)信息|網(wǎng)站地圖|友情鏈接|法律支持|意見反饋|sitemap

傳動(dòng)網(wǎng)-工業(yè)自動(dòng)化與智能制造的全媒體“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新服務(wù)平臺

網(wǎng)站客服服務(wù)咨詢采購咨詢媒體合作

Chuandong.com Copyright ?2005 - 2024 ,All Rights Reserved 深圳市奧美大唐廣告有限公司 版權(quán)所有
粵ICP備 14004826號 | 營業(yè)執(zhí)照證書 | 不良信息舉報(bào)中心 | 粵公網(wǎng)安備 44030402000946號