Was ist der Planarisierungsmechanismus von CMP?

Dual-Damascene ist eine Prozesstechnologie zur Herstellung von Metallverbindungen in integrierten Schaltkreisen. Es handelt sich um eine Weiterentwicklung des Damaskus-Prozesses. Durch die gleichzeitige Bildung von Durchgangslöchern und Nuten im selben Prozessschritt und deren Füllung mit Metall wird die integrierte Herstellung von Metallverbindungen realisiert.

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Warum heißt es Damaskus?


Die Stadt Damaskus ist die Hauptstadt Syriens und Damaskusschwerter sind berühmt für ihre Schärfe und exquisite Textur. Dazu ist eine Art Einlegeverfahren erforderlich: Zunächst wird das gewünschte Muster in die Oberfläche des Damaszenerstahls eingraviert und die vorbereiteten Materialien fest in die eingravierten Rillen eingelegt. Nach Fertigstellung der Einlage kann die Oberfläche etwas uneben sein. Der Handwerker wird es sorgfältig polieren, um die Gesamtglätte sicherzustellen. Und dieser Prozess ist der Prototyp des dualen Damaskus-Prozesses des Chips. Zunächst werden Rillen oder Löcher in die dielektrische Schicht eingraviert und anschließend mit Metall gefüllt. Nach dem Füllen wird das überschüssige Metall durch cmp entfernt.

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Zu den Hauptschritten des Dual-Damascene-Prozesses gehören:

 

▪ Abscheidung der dielektrischen Schicht:


Tragen Sie eine Schicht aus dielektrischem Material wie Siliziumdioxid (SiO2) auf dem Halbleiter aufWafer.

 

▪ Fotolithographie zur Definition des Musters:


Verwenden Sie die Fotolithographie, um das Muster von Durchkontaktierungen und Gräben auf der dielektrischen Schicht zu definieren.

 

Radierung:


Übertragen Sie das Muster aus Durchkontaktierungen und Gräben durch einen Trocken- oder Nassätzprozess auf die dielektrische Schicht.

 

▪ Abscheidung von Metall:


Tragen Sie Metall wie Kupfer (Cu) oder Aluminium (Al) in Durchkontaktierungen und Gräben auf, um Metallverbindungen zu bilden.

 

▪ Chemisch-mechanisches Polieren:


Chemisch-mechanisches Polieren der Metalloberfläche, um überschüssiges Metall zu entfernen und die Oberfläche zu glätten.

 

 

Im Vergleich zum herkömmlichen Herstellungsprozess für Metallverbindungen bietet der Dual-Damascene-Prozess die folgenden Vorteile:

▪Vereinfachte Prozessschritte:Durch die gleichzeitige Bildung von Durchkontaktierungen und Gräben im selben Prozessschritt werden die Prozessschritte und die Herstellungszeit reduziert.

▪Verbesserte Fertigungseffizienz:Aufgrund der Reduzierung der Prozessschritte kann der Dual-Damascene-Prozess die Fertigungseffizienz verbessern und die Produktionskosten senken.

▪Verbessern Sie die Leistung von Metallverbindungen:Durch den Dual-Damascene-Prozess können schmalere Metallverbindungen erzielt werden, wodurch die Integration und Leistung von Schaltkreisen verbessert wird.

▪Reduzieren Sie parasitäre Kapazitäten und Widerstände:Durch die Verwendung von dielektrischen Low-k-Materialien und die Optimierung der Struktur von Metallverbindungen können parasitäre Kapazitäten und Widerstände reduziert werden, wodurch die Geschwindigkeit und der Stromverbrauch von Schaltkreisen verbessert werden.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 25. November 2024
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