CMP의 평탄화 메커니즘은 무엇입니까?

Dual-Damascene은 집적 회로에서 금속 상호 연결을 제조하는 데 사용되는 공정 기술입니다. 이는 다마스커스 공정을 더욱 발전시킨 것입니다. 동일한 공정 단계에서 관통 구멍과 홈을 동시에 형성하고 이를 금속으로 채워 금속 상호 연결의 통합 제조가 실현됩니다.

왜 다마스커스라고 불리는가?

다마스커스시는 시리아의 수도로, 다마스커스 검은 날카로움과 절묘한 질감으로 유명합니다. 일종의 인레이 공정이 필요합니다. 먼저 필요한 패턴을 다마스커스 강철 표면에 새기고 미리 준비된 재료를 새겨진 홈에 단단히 상감시킵니다. 인레이 작업이 완료된 후 표면이 약간 울퉁불퉁할 수 있습니다. 전체적인 매끄러움을 보장하기 위해 장인이 세심하게 연마합니다. 그리고 이 공정은 칩의 듀얼 다마스커스 공정의 프로토타입이다. 먼저 유전체층에 홈이나 구멍을 새긴 후 그 안에 금속을 채운다. 충전 후 남은 금속은 cmp로 제거됩니다.

이중 다마신 공정의 주요 단계는 다음과 같습니다.

▪ 유전층 증착:

반도체에 이산화규소(SiO2)와 같은 유전 물질 층을 증착합니다.웨이퍼.

▪ 패턴을 정의하기 위한 포토리소그래피:

포토리소그래피를 사용하여 유전층의 비아와 트렌치 패턴을 정의합니다.

▪에칭:

건식 또는 습식 에칭 공정을 통해 비아 및 트렌치 패턴을 유전층으로 전사합니다.

▪ 금속 증착:

구리(Cu) 또는 알루미늄(Al)과 같은 금속을 비아 및 트렌치에 증착하여 금속 상호 연결을 형성합니다.

▪ 화학적 기계적 연마:

과도한 금속을 제거하고 표면을 평평하게 하기 위해 금속 표면을 화학적으로 기계적으로 연마하는 것입니다.

전통적인 금속 인터커넥트 제조 공정과 비교하여 듀얼 다마신 공정은 다음과 같은 장점이 있습니다.

▪간소화된 프로세스 단계:동일한 공정 단계에서 비아와 트렌치를 동시에 형성함으로써 공정 단계와 제조 시간이 단축됩니다.

▪제조 효율성 향상:듀얼 다마신 공정은 공정 단계 감소로 인해 제조 효율성을 향상시키고 생산 비용을 절감할 수 있습니다.

▪금속 상호 연결의 성능 향상:듀얼 다마신 프로세스는 더 좁은 금속 상호 연결을 달성하여 회로의 통합 및 성능을 향상시킬 수 있습니다.

▪기생 용량 및 저항 감소:Low-K 유전체 재료를 사용하고 금속 상호 연결 구조를 최적화함으로써 기생 용량과 저항을 줄여 회로의 속도와 전력 소비 성능을 향상시킬 수 있습니다.