微細(xì)加工cvppt課件(存儲(chǔ)版)
【正文】 80 0 C6T iCl 8 N H 6T iN 24 H Cl N80 0 C2 M oCl 5H 2 M o 10 H Cl?? ? ??? ? ? ??? ? ? 銅互連技術(shù)與多層布線 隨著 IC 集成度的不斷提高，互連線面積占整個(gè)芯片面積的比例越來越大。 鋁的主要缺點(diǎn)是： PN 結(jié)中的鋁釘現(xiàn)象和電遷移效應(yīng)。而在 10 年后，銅可能會(huì)完全取代鋁。 TI 公司公布了一種將銅和超低 K 值材料相結(jié)合的適用于 ?m 的技術(shù) ，其超低 K 值材料是一種微孔網(wǎng)狀干凝膠 。多層布線妨礙了高度方向上的散熱途徑。金屬 CVD 是一個(gè)新的重要領(lǐng)域，它允許高密度互連的制作。經(jīng)等離子刻蝕后，原來絕緣層厚的地方，光刻膠較薄，絕緣層被刻蝕掉的厚度就比較大，從而實(shí)現(xiàn)絕緣層表面的平坦化。 多層布線中需要解決的技術(shù)問題有 (1) 尋找低 K 值材料作為互連線之間的介質(zhì)層，以減小互連線之間的寄生電容，從而降低 RC 延遲時(shí)間。在 ?m 的 256 M DRAM 中已開始采用銅互連技術(shù)，首先是在電流較大的頂層金屬互連線上采用。 解決辦法：采用銅互連技術(shù)與多層布線技術(shù)。 鎢膜可作為多層金屬化系統(tǒng)的緩沖層或阻擋層。硅襯底與 Si3N4 間應(yīng)該用 SiO2 作為緩沖層。而熱氧化法的溫度高， SiO2 結(jié)構(gòu)致密，膜的質(zhì)量較好。在 APCVD 的壓力和溫度范圍內(nèi) hg 和 ks 處于同一數(shù)量級(jí)，必須考慮氣流的影響，所以硅片應(yīng)水平放置。 g s ggg s s g,11 C k hJCh k k h?? ?? gg ,aDhT???as eEkTk ?? 此外， Dg 和 與氣壓有關(guān) ，所以在不同的氣壓范圍， hg和 ks 的相對(duì)大小也不同。這稱為 質(zhì)量輸運(yùn)過程 。一般不希望由同質(zhì)反應(yīng)直接生成固體硅。 按反應(yīng)室壁溫度，有熱壁 CVD 和冷壁 CVD 。第 13 章 化學(xué)汽相淀積 在蒸發(fā)和濺射這些物理淀積方法中，粒子幾乎直線運(yùn)動(dòng)，存在臺(tái)階覆蓋問題。 按壓力，有常壓 ( APCVD ) 和低壓 ( LPCVD ) CVD。 在淀積多晶硅薄膜的 CVD 系統(tǒng)中 ，硅烷（ SiH4）先通過同質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生氣態(tài)的亞甲硅基（ SiH2），然后亞甲硅基吸附在硅片表面通過異質(zhì)反應(yīng)而生成固體硅。 as eEkTk ?? 反應(yīng)氣體以擴(kuò)散方式穿過滯流層到達(dá)硅片表面，并被吸附于硅片表面。這時(shí)淀積速率與氣流的關(guān)系不大，可設(shè)計(jì)成大批量系統(tǒng)。 反應(yīng)室是開放的 ，分為臥式和立式兩種 ，以臥式更常用 。但膜的質(zhì)量較差，通常需經(jīng)增密處理。 的濕氧氧化； 電阻率高達(dá) 1016??cm， 絕緣性能良好； 掩蔽 Na+ 離子能力強(qiáng) ；對(duì)各種氣體 、 水汽以及 P、 B、As、 O Ga、 In 等有較強(qiáng)的掩蔽能力 ， 為極好的鈍化材料； 化學(xué)穩(wěn)定性好 ， 僅被 HF 和熱 H3PO4 腐蝕； 應(yīng)力很大，因而膜厚應(yīng)低于 2022197。當(dāng)氣體中富 WF6 時(shí)生成的是純鎢，當(dāng)氣體中富 SiH4 時(shí)生成的是鎢硅化物?；ミB線的寄生電容也比預(yù)期的大。 銅互連技術(shù) 銅具有電阻率低和抗電遷移性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，適宜于細(xì)線條的超大規(guī)模和超高速集成電路。 生長絕緣介質(zhì) 光刻槽 定向填充銅 化學(xué)機(jī)械拋光 再次生長絕緣介質(zhì)及光刻槽 再次填充銅及化學(xué)機(jī)械拋光 多層布線 目前水平已達(dá)到 6 ~ 8 層，預(yù)計(jì) 10 年內(nèi)可達(dá) 10 層以上。選擇適當(dāng)?shù)牡入x子刻蝕工藝，使其對(duì)光刻膠的
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