您好,歡迎來(lái)到吉致電子科技有限公司官網(wǎng)!
收藏本站|在線留言|網(wǎng)站地圖

吉致電子拋光材料 源頭廠家
25年 專注CMP拋光材料研發(fā)與生產(chǎn)

訂購(gòu)熱線:17706168670
熱門(mén)搜索: 阻尼布拋光墊復(fù)合拋光皮復(fù)合拋光墊粗拋皮粗拋墊
吉致電子專注金屬拋光、陶瓷拋光、半導(dǎo)體拋光、硬盤(pán)面板拋光
當(dāng)前位置:首頁(yè)» 行業(yè)資訊 » 金屬互連中的大馬士革工藝

金屬互連中的大馬士革工藝

文章出處:責(zé)任編輯:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2024-07-05 16:22【

  在半導(dǎo)體制程中為了連接不同的電路元件,傳遞電子信號(hào)和為電路元件供電,需要使用導(dǎo)電金屬來(lái)形成互連結(jié)構(gòu)。鋁曾經(jīng)是半導(dǎo)體行業(yè)中用于這些互聯(lián)結(jié)構(gòu)的主要材料。然而,隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步和特征尺寸的不斷縮小,銅成為了替代選擇,那么這個(gè)過(guò)程是如何演變的呢?

  金屬互連工藝歷史:早期的集成電路使用了金作為互連材料,到60-90年代中期,鋁逐漸成為集成電路制造中最主要的互連導(dǎo)線材料。1997年,美國(guó) IBM 公司公布了先進(jìn)的銅互連技術(shù),標(biāo)志著銅正式開(kāi)始替代鋁成為高性能集成電路的主要互連材料。

  IBM 公司首先提出了以銅作為互連材料的工藝方法,由于與2500多年前敘利亞大馬士革城內(nèi)鑄劍工藝有異曲同工之妙,故以“大馬士革”(Damascene)命名。如今大馬士革工藝已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到了集成電路中。

  通俗地講,大馬士革工藝就是在 Low-k 介質(zhì)材料上刻蝕出凹痕并電鍍銅的過(guò)程,并不會(huì)刻蝕較深的硅晶圓。最早的大馬士革工藝稱為銅質(zhì)雙重鑲嵌,所謂“雙重”,即需要刻蝕出通孔和溝槽兩種形狀,在這兩種形狀中濺射 Ti、Cu 種子層,再電鍍出銅互連線,故該工藝也常被稱為“雙大馬士革”(Dual-damascene)。

  通孔用于垂直方向的互連,直徑??;溝槽用于平面方向的互連,直徑大。此處的通孔與硅通孔技術(shù)(TSV)不同,大馬士革刻蝕的是二氧化硅為主的介質(zhì)層材料,而 TSV 刻蝕的是硅晶圓。由于 Low-k 介質(zhì)層很薄,所以大馬士革通孔的深度遠(yuǎn)不及 TSV 通孔。
  大馬士革工藝有三種路徑選擇:1)先通孔后溝槽;2)先溝槽后通孔;3)自校準(zhǔn)同步溝槽通孔。其中,第二、三種路徑分別因?yàn)闇喜壑械墓饪棠z堆積效應(yīng)和校準(zhǔn)工藝難度大而被逐漸淘汰,目前應(yīng)用最廣的是先通孔后溝槽工藝,在該路徑中溝槽刻蝕是最困難的。
  整個(gè)刻蝕流程為,先在 Low-k 材料表面涂覆光刻膠,曝光顯影后,干法刻蝕穿透表面硬阻擋層和中間阻擋層直達(dá)底部氮化硅阻擋層,然后重新涂覆一層光刻膠,使通孔中保留少量光刻膠,刻蝕出溝槽,最后洗去光刻膠。中間的阻擋層方便通孔和溝槽的分步刻蝕。
目前大馬士革工藝對(duì)光刻精度的要求越來(lái)越高,由于 Low-k 材料是多孔材料,質(zhì)地較軟,容易在高能刻蝕下出現(xiàn)側(cè)壁彎曲、階梯、柵欄等缺陷,故對(duì)射頻能量、氣體流量、壓力的控制要求很高,且需要經(jīng)過(guò)大量理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)才能摸索出最優(yōu)化的光刻條件。
  當(dāng)然,不只是光刻,整個(gè)大馬士革工藝中還存在著各種各樣的難題,比如電鍍、清洗、等離子體刻蝕、磨平拋光等各個(gè)環(huán)節(jié)都需要精雕細(xì)琢,才有助于實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高可靠性的電路互連,這也為大馬士革工藝在封裝領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。
  吉致電子CMP雙大馬士革銅研磨拋光液Slurry STI淺槽隔離平坦化拋光液具有良好的穩(wěn)定性,適用于集成電路當(dāng)中的銅互連工藝制程中銅的去除和平坦化。具有高的銅去除速率,碟型凹陷可調(diào),低缺陷等特性??蓱?yīng)用于邏輯芯片以及3D NAND和DRAM芯片等量產(chǎn)使用。清除集成電路中銅拋光后表面的拋光顆粒和化學(xué)物殘留,以防銅表面腐蝕,降低表面缺陷。可來(lái)樣測(cè)試,吉致電子工程師1V1為您制定拋光方案,助您達(dá)到理想滿意拋光效果!

無(wú)錫吉致電子科技有限公司

Https://www.lygpingan.cn/

聯(lián)系電話:17706168670

郵編:214000

地址:江蘇省無(wú)錫市新吳區(qū)新榮路6號(hào)

 

 

相關(guān)資訊