Dual-Damascene is een procestechnologie die wordt gebruikt om metalen verbindingen in geïntegreerde schakelingen te vervaardigen. Het is een verdere ontwikkeling van het Damascus-proces. Door in dezelfde processtap tegelijkertijd gaten en groeven te vormen en deze met metaal te vullen, wordt de geïntegreerde productie van metalen verbindingen gerealiseerd.
Waarom heet het Damascus?
De stad Damascus is de hoofdstad van Syrië en de zwaarden van Damascus staan bekend om hun scherpte en voortreffelijke textuur. Er is een soort inlegproces vereist: eerst wordt het vereiste patroon op het oppervlak van Damascus-staal gegraveerd en worden de vooraf voorbereide materialen strak in de gegraveerde groeven gelegd. Nadat het inleggen is voltooid, kan het oppervlak enigszins oneffen zijn. De vakman zal het zorgvuldig polijsten om de algehele gladheid te garanderen. En dit proces is het prototype van het dubbele Damascus-proces van de chip. Eerst worden groeven of gaten in de diëlektrische laag gegraveerd en vervolgens wordt er metaal in gevuld. Na het vullen wordt het overtollige metaal verwijderd door middel van cmp.
De belangrijkste stappen van het dubbele damascene-proces zijn onder meer:
▪ Afzetting van diëlektrische laag:
Breng een laag diëlektrisch materiaal, zoals siliciumdioxide (SiO2), aan op de halfgeleiderwafeltje.
▪ Fotolithografie om het patroon te definiëren:
Gebruik fotolithografie om het patroon van via's en sleuven op de diëlektrische laag te definiëren.
▪Etsen:
Breng het patroon van via's en sleuven over op de diëlektrische laag via een droog of nat etsproces.
▪ Afzetting van metaal:
Deponeer metaal, zoals koper (Cu) of aluminium (Al), in via's en sleuven om metalen verbindingen te vormen.
▪ Chemisch-mechanisch polijsten:
Chemisch-mechanisch polijsten van het metalen oppervlak om overtollig metaal te verwijderen en het oppervlak vlak te maken.
Vergeleken met het traditionele productieproces van metalen verbindingen heeft het dubbele damasceenproces de volgende voordelen:
▪Vereenvoudigde processtappen:door gelijktijdig in dezelfde processtap via's en sleuven te vormen, worden de processtappen en de productietijd verkort.
▪Verbeterde productie-efficiëntie:Door de vermindering van processtappen kan het dubbele damasceenproces de productie-efficiëntie verbeteren en de productiekosten verlagen.
▪Verbeter de prestaties van metalen verbindingen:het dubbele damasceenproces kan smallere metaalverbindingen bereiken, waardoor de integratie en prestaties van circuits worden verbeterd.
▪Verminder parasitaire capaciteit en weerstand:door diëlektrische materialen met een lage k te gebruiken en de structuur van metalen verbindingen te optimaliseren, kunnen parasitaire capaciteit en weerstand worden verminderd, waardoor de snelheid en het energieverbruik van circuits worden verbeterd.
Posttijd: 25 november 2024