微電子芯片技術(shù)2-資料下載頁(yè)
2025-01-01 14:28本頁(yè)面
【正文】 gth）；252。低吸水性（ low moisture uptake）；252。低薄膜應(yīng)力（ low film stress）；252。高平坦化能力（ planarization）252。低熱漲系數(shù)（ coefficient of thermal expansion）252。化學(xué)機(jī)械拋光工藝的兼容性（ patibility with CMP process）能夠滿足上述特性的完美的低介電常數(shù)材料并不容易獲得。例如，薄膜的介電常數(shù)與熱傳導(dǎo)系數(shù)往往就呈反比關(guān)系。因此，低介電常數(shù)材料本身的特性就直接影響到工藝集成的難易度。信息功能材料 167。2. 微電子芯片技術(shù)發(fā)展對(duì)材料的需求 167。 金屬互連材料 /低介電常數(shù)材料38針對(duì)降低材料自身極性的方法，目前在 氧化硅中摻雜氟元素形成 FSG（氟摻雜的氧化硅）來(lái)降低材料的介電常數(shù)。p 氟是具有強(qiáng)負(fù)電性的元素，當(dāng)其摻雜到二氧化硅中后，可以降低材料中的電子與離子極化，從而使材料的介電常數(shù)從 。p 在二氧化硅中引入了碳（ C）元素：即利用形成 SiC及 CC鍵所聯(lián)成的低極性網(wǎng)絡(luò)來(lái)降低材料的介電常數(shù)。p 無(wú)定形碳薄膜的研究，其材料的介電常數(shù)可以降低到 。信息功能材料 167。2. 微電子芯片技術(shù)發(fā)展對(duì)材料的需求 167。 金屬互連材料 /低介電常數(shù)材料39針對(duì)降低材料密度的方法，p 采用化學(xué)氣相沉積（ CVD）的方法在生長(zhǎng)二氧化硅的過(guò)程中引入甲基（ CH3），從而形成松散的 SiOC:H薄膜，也稱 CDO（碳摻雜的氧化硅），其介電常數(shù)在 。p 采用旋壓方法（ spinon）將有機(jī)聚合物作為絕緣材料用于集成電路工藝。這種方法兼顧了形成低極性網(wǎng)絡(luò)和高空隙密度兩大特點(diǎn)，因而其介電常數(shù)可以降到 。 但致命缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度差，熱穩(wěn)定性也有待提高。 信息功能材料 167。2. 微電子芯片技術(shù)發(fā)展對(duì)材料的需求 167。 金屬互連材料 /低介電常數(shù)材料40阻擋層（ Barrier Layer）材料 ——TiN 及 TiW 如圖所示，可避免鋁 — 硅界面的尖峰現(xiàn)象，提升附著能力。 信息功能材料 167。2. 微電子芯片技術(shù)發(fā)展對(duì)材料的需求 167。 金屬互連材料 /阻擋層 材料41信息功能材料 167。2. 微電子芯片技術(shù)發(fā)展對(duì)材料的需求 167。 金屬互連材料 /阻擋層 材料銅原子在硅和二氧化硅中的擴(kuò)散速度很快，它們將會(huì)在硅中充當(dāng)深能級(jí)受主雜質(zhì)的角色而使得器件的性能大大下降。因此，在 ULSI銅互連線技術(shù)中，必須采取有效措施來(lái)防止銅向硅中擴(kuò)散，即在介質(zhì)層和金屬銅之間引入一層擴(kuò)散阻擋層。擴(kuò)散阻擋層可分為金屬阻擋層和介質(zhì)阻擋層兩種。其中所選材料包括 Ta， W， Ti以及它們的氮化物 TiN， WN， TaN等，還有一些化合物 TiW， TaC等，沉積方法包括濺射、 CVD等。 42信息功能材料 167。2. 微電子芯片技術(shù)發(fā)展對(duì)材料的需求 167。 鈍化材料在芯片的表面需要加上保護(hù)層，一般包括：252。 一層 SiO2；252。 再覆蓋一層 Si3N4主要鈍化材料： SiO Si3N PSG及 BPSGl BPSG—— 硼磷硅玻璃（ Borophosphosilicate Glass）43硼磷硅玻璃 ： Borophosphosilicate Glass, BPSG），即摻雜了硼和磷的二氧化硅作為第一層金屬的介電質(zhì)以及金屬層間介電質(zhì)在集成電路制造中有著廣泛的應(yīng)用。二氧化硅原有的有序網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由于硼磷雜質(zhì)（ B2O3， P2O5）的加入而變得疏松，在高溫條件下某種程度上具有像液體一樣的流動(dòng)能力（Reflow）。因此 BPSG薄膜具有卓越的填孔能力，并且能夠提高整個(gè)硅片表面的平坦化，從而為光刻及后道工藝提供更大的工藝范圍。信息功能材料 167。2. 微電子芯片技術(shù)發(fā)展對(duì)材料的需求 167。 鈍化材料44Si3N4 最主要的應(yīng)用，是做為 SiO2層的蝕刻幕罩（ mask），且不易被氧和 H2O所滲透的優(yōu)點(diǎn)，這層幕罩還可以作為場(chǎng)氧化層（ FOX）制作時(shí)防止有源區(qū)（ Active Area）受氧化，這就是有名的 LOCOS(local oxidation of silicon)制程。信息功能材料 167。2. 微電子芯片技術(shù)發(fā)展對(duì)材料的需求 167。 鈍化材料451，半導(dǎo)體存儲(chǔ)電容材料和高 K介質(zhì)材料的研究進(jìn)展。2，微電子芯片技術(shù)向深亞微米發(fā)展，用銅線替代傳統(tǒng)的鋁連線有哪些優(yōu)勢(shì)？3，銅線與低 K介質(zhì)材料的復(fù)合研究有哪些進(jìn)展。 思考題46謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAIT
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