デュアルダマシンは、集積回路内の金属相互接続の製造に使用されるプロセス技術です。ダマスカスプロセスをさらに発展させたものです。同一工程でスルーホールと溝を同時に形成し、金属を充填することで金属配線の一貫製造を実現します。
なぜダマスカスと呼ばれるのでしょうか?
ダマスカスはシリアの首都であり、ダマスカス剣はその切れ味と絶妙な質感で有名です。一種の象嵌加工が必要です。まず、ダマスカス鋼の表面に必要なパターンを彫刻し、あらかじめ用意された材料を彫刻された溝にしっかりと象嵌します。インレイ完成後、表面に多少の凹凸が生じる場合がございます。職人が丁寧に磨き上げ、全体を滑らかに仕上げます。そしてこのプロセスがチップのデュアルダマスカスプロセスの原型となります。まず、誘電体層に溝や穴を彫り、その中に金属を充填します。充填後、余分な金属は cmp によって除去されます。
デュアル ダマシン プロセスの主な手順は次のとおりです。
▪ 誘電体層の堆積:
半導体上に二酸化シリコン (SiO2) などの誘電体材料の層を堆積します。ウエハース.
▪ パターンを定義するためのフォトリソグラフィー:
フォトリソグラフィーを使用して、誘電体層上にビアとトレンチのパターンを定義します。
▪エッチング:
ドライまたはウェット エッチング プロセスを通じて、ビアとトレンチのパターンを誘電体層に転写します。
▪ 金属の堆積:
銅 (Cu) やアルミニウム (Al) などの金属をビアやトレンチに堆積して、金属相互接続を形成します。
▪ 化学機械研磨:
金属表面を化学機械研磨して余分な金属を除去し、表面を平らにします。
従来の金属相互接続製造プロセスと比較して、デュアル ダマシン プロセスには次の利点があります。
▪簡素化されたプロセス手順:同じプロセスステップでビアとトレンチを同時に形成することにより、プロセスステップと製造時間が削減されます。
▪製造効率の向上:デュアルダマシンプロセスはプロセスステップの削減により、製造効率を向上させ、製造コストを削減できます。
▪メタル相互接続のパフォーマンスを向上させる:デュアルダマシンプロセスはより狭い金属相互接続を実現できるため、回路の集積度と性能が向上します。
▪寄生容量と抵抗を低減します。low-k 誘電体材料を使用し、金属相互接続の構造を最適化することにより、寄生容量と寄生抵抗を低減し、回路の速度と消費電力性能を向上させることができます。
投稿日時: 2024 年 11 月 25 日