מהו מנגנון הפלנריזציה של CMP?

Dual-Damascene היא טכנולוגיית תהליך המשמשת לייצור חיבורי מתכת במעגלים משולבים. זהו התפתחות נוספת של תהליך דמשק. על ידי יצירת חורים וחריצים באותו זמן באותו שלב תהליך ומילוים במתכת, מתממש הייצור המשולב של חיבורי מתכת.

למה זה נקרא דמשק?

העיר דמשק היא בירת סוריה, וחרבות דמשק מפורסמות בחדותן ובמרקם המעולה שלהן. נדרש מעין תהליך שיבוץ: ראשית, הדוגמה הנדרשת נחרטת על פני פלדת דמשק, והחומרים המוכנים מראש משובצים היטב בחריצים החרוטים. לאחר השלמת השיבוץ, פני השטח עשויים להיות מעט לא אחידים. האומן ילטש אותו בזהירות כדי להבטיח את החלקות הכללית. והתהליך הזה הוא אב הטיפוס של תהליך דמשק הכפול של השבב. ראשית, חריצים או חורים חרוטים בשכבה הדיאלקטרית, ולאחר מכן ממלאים בהם מתכת. לאחר המילוי, המתכת העודפת תוסר על ידי cmp.

השלבים העיקריים של תהליך הדמשק הכפול כוללים:

▪ שקיעה של שכבה דיאלקטרית:

הפקד שכבה של חומר דיאלקטרי, כגון דו תחמוצת הסיליקון (SiO2), על המוליך למחצהרָקִיק.

▪ פוטוליטוגרפיה להגדרת התבנית:

השתמש בפוטוליתוגרפיה כדי להגדיר את התבנית של דרך ותעלות בשכבה הדיאלקטרית.

▪תַחרִיט:

העבירו את התבנית של דרך ותעלות לשכבה הדיאלקטרית באמצעות תהליך תחריט יבש או רטוב.

▪ שקיעה של מתכת:

הפקד מתכת, כגון נחושת (Cu) או אלומיניום (Al), במעברים ותעלות כדי ליצור קשרי מתכת.

▪ ליטוש מכני כימי:

ליטוש מכני כימי של משטח המתכת להסרת עודפי מתכת והשטחת המשטח.

בהשוואה לתהליך הייצור המסורתי של חיבורי המתכת, לתהליך הדמשק הכפול יש את היתרונות הבאים:

▪שלבי תהליך פשוטים:על ידי יצירת דרך ותעלות בו זמנית באותו שלב תהליך, שלבי התהליך וזמן הייצור מצטמצמים.

▪יעילות ייצור משופרת:עקב הפחתת שלבי התהליך, תהליך הדמשק הכפול יכול לשפר את יעילות הייצור ולהפחית את עלויות הייצור.

▪שפר את הביצועים של חיבורי מתכת:תהליך הדמשק הכפול יכול להשיג חיבורי מתכת צרים יותר, ובכך לשפר את האינטגרציה והביצועים של מעגלים.

▪הפחתת קיבול והתנגדות טפילים:על ידי שימוש בחומרים דיאלקטריים נמוכים וייעול המבנה של חיבורי מתכת, ניתן להפחית את הקיבול וההתנגדות הטפילים, ולשפר את ביצועי המהירות וצריכת החשמל של המעגלים.