Kāds ir CMP planarizācijas mehānisms?

Dual-Damascene ir procesa tehnoloģija, ko izmanto metāla starpsavienojumu ražošanai integrālajās shēmās. Tā ir Damaskas procesa tālāka attīstība. Vienā procesa posmā vienlaikus veidojot caurumus un rievas un piepildot tās ar metālu, tiek realizēta integrēta metāla starpsavienojumu izgatavošana.

Kāpēc to sauc par Damasku?

Damaskas pilsēta ir Sīrijas galvaspilsēta, un Damaskas zobeni ir slaveni ar savu asumu un izsmalcināto tekstūru. Nepieciešams sava veida inkrustēšanas process: vispirms uz Damaskas tērauda virsmas tiek iegravēts nepieciešamais raksts, un iepriekš sagatavotie materiāli tiek cieši inkrustēti iegravētajās rievās. Pēc ieklāšanas pabeigšanas virsma var būt nedaudz nelīdzena. Amatnieks to rūpīgi pulēs, lai nodrošinātu kopējo gludumu. Un šis process ir mikroshēmas dubultā Damaskas procesa prototips. Vispirms dielektriskajā slānī tiek iegravētas rievas vai caurumi, un pēc tam tajās tiek iepildīts metāls. Pēc uzpildīšanas lieko metālu noņems par cmp.

Divkāršās damascēnas procesa galvenie posmi ietver:

▪ Dielektriskā slāņa uzklāšana:

Uz pusvadītāja uzklājiet dielektriska materiāla slāni, piemēram, silīcija dioksīdu (SiO2).vafele.

▪ Fotolitogrāfija, lai definētu modeli:

Izmantojiet fotolitogrāfiju, lai noteiktu caurumu un tranšeju modeli uz dielektriskā slāņa.

▪Oforts:

Pārnesiet caurumu un tranšeju modeli uz dielektrisko slāni, izmantojot sausu vai mitru kodināšanas procesu.

▪ Metāla uzklāšana:

Novietojiet metālu, piemēram, varu (Cu) vai alumīniju (Al), caurumos un tranšejās, lai izveidotu metāla savienojumus.

▪ Ķīmiskā mehāniskā pulēšana:

Metāla virsmas ķīmiskā mehāniskā pulēšana, lai noņemtu lieko metālu un izlīdzinātu virsmu.

Salīdzinājumā ar tradicionālo metāla starpsavienojumu ražošanas procesu, dubultajam damascēnas procesam ir šādas priekšrocības:

▪Vienkāršoti procesa soļi:veidojot caurumus un tranšejas vienlaicīgi vienā procesa posmā, procesa soļi un ražošanas laiks tiek samazināts.

▪Uzlabota ražošanas efektivitāte:procesa soļu samazināšanas dēļ dubultais damascēnas process var uzlabot ražošanas efektivitāti un samazināt ražošanas izmaksas.

▪Uzlabojiet metāla starpsavienojumu veiktspēju:ar dubultu damascēnas procesu var panākt šaurākus metāla savienojumus, tādējādi uzlabojot ķēžu integrāciju un veiktspēju.

▪Samazināt parazitāro kapacitāti un pretestību:izmantojot zemas k dielektriskos materiālus un optimizējot metāla starpsavienojumu struktūru, var samazināt parazitāro kapacitāti un pretestību, uzlabojot ķēžu ātrumu un enerģijas patēriņa veiktspēju.