Le procédé Dual-Damascens est une technologie de fabrication d'interconnexions métalliques pour circuits intégrés. Il s'agit d'une évolution du procédé Damas. En réalisant simultanément, au cours d'une même étape, des trous traversants et des rainures, puis en les remplissant de métal, on obtient ainsi la fabrication intégrée des interconnexions métalliques.
Pourquoi l'appelle-t-on Damas ?
Damas, capitale de la Syrie, est réputée pour ses épées, célèbres pour leur tranchant et leur finition exceptionnelle. Leur fabrication requiert un procédé d'incrustation particulier : le motif est gravé sur l'acier de Damas, puis les matériaux préparés sont incrustés dans les rainures. Une fois l'incrustation terminée, la surface peut présenter de légères irrégularités. L'artisan la polit alors soigneusement pour obtenir un fini parfaitement lisse. Ce procédé est à l'origine du procédé Damas double utilisé pour la fabrication des puces. Dans un premier temps, des rainures ou des trous sont gravés dans la couche diélectrique, puis remplis de métal. L'excédent de métal est ensuite éliminé par polissage chimico-mécanique (CMP).
Les principales étapes du processus de double damasquinage comprennent :
▪ Dépôt de la couche diélectrique :
Déposer une couche de matériau diélectrique, tel que du dioxyde de silicium (SiO2), sur le semi-conducteur.tranche.
▪ Photolithographie pour définir le motif :
Utilisez la photolithographie pour définir le motif des vias et des tranchées sur la couche diélectrique.
▪Gravure:
Transférer le motif des vias et des tranchées sur la couche diélectrique par un procédé de gravure sèche ou humide.
▪ Dépôt de métal :
Déposer du métal, tel que du cuivre (Cu) ou de l'aluminium (Al), dans des vias et des tranchées pour former des interconnexions métalliques.
▪ Polissage chimico-mécanique :
Polissage chimico-mécanique de la surface métallique pour éliminer l'excès de métal et aplanir la surface.
Comparé au procédé de fabrication traditionnel des interconnexions métalliques, le procédé de double damasquinage présente les avantages suivants :
▪Étapes du processus simplifiées :En formant simultanément les vias et les tranchées dans la même étape du processus, le nombre d'étapes et le temps de fabrication sont réduits.
▪Amélioration de l'efficacité de la production :Grâce à la réduction des étapes de traitement, le procédé de double damasquinage permet d'améliorer l'efficacité de la fabrication et de réduire les coûts de production.
▪Améliorer les performances des interconnexions métalliques :Le procédé de double damasquinage permet d'obtenir des interconnexions métalliques plus étroites, améliorant ainsi l'intégration et les performances des circuits.
▪Réduire la capacité et la résistance parasites :En utilisant des matériaux diélectriques à faible constante diélectrique et en optimisant la structure des interconnexions métalliques, la capacité et la résistance parasites peuvent être réduites, améliorant ainsi les performances de vitesse et de consommation d'énergie des circuits.
Date de publication : 25 novembre 2024