Hva er planariseringsmekanismen til CMP?

Dual-Damascene er en prosessteknologi som brukes til å produsere metallforbindelser i integrerte kretser. Det er en videreutvikling av Damaskus-prosessen. Ved å danne gjennomgående hull og spor samtidig i samme prosesstrinn og fylle dem med metall, realiseres den integrerte produksjonen av metallforbindelser.

Hvorfor heter det Damaskus?

Byen Damaskus er hovedstaden i Syria, og Damaskus-sverd er kjent for sin skarphet og utsøkte tekstur. En slags innleggsprosess er nødvendig: først blir det nødvendige mønsteret gravert på overflaten av Damaskus-stål, og de forhåndsforberedte materialene er tett innlagt i de graverte sporene. Etter at innlegget er ferdig, kan overflaten være litt ujevn. Håndverkeren vil polere den forsiktig for å sikre den generelle jevnheten. Og denne prosessen er prototypen på den doble Damaskus-prosessen til brikken. Først graveres spor eller hull i det dielektriske laget, og deretter fylles metall i dem. Etter fylling vil overflødig metall fjernes med cmp.

Hovedtrinnene i den doble damascene-prosessen inkluderer:

▪ Avsetning av dielektrisk lag:

Legg et lag med dielektrisk materiale, slik som silisiumdioksid (SiO2), på halvlederenoblat.

▪ Fotolitografi for å definere mønsteret:

Bruk fotolitografi for å definere mønsteret til vias og grøfter på det dielektriske laget.

▪Etsing:

Overfør mønsteret av vias og grøfter til det dielektriske laget gjennom en tørr eller våt etseprosess.

▪ Deponering av metall:

Deponer metall, som kobber (Cu) eller aluminium (Al), i vias og grøfter for å danne metallforbindelser.

▪ Kjemisk mekanisk polering:

Kjemisk mekanisk polering av metalloverflaten for å fjerne overflødig metall og flate overflaten.

Sammenlignet med den tradisjonelle produksjonsprosessen for metallforbindelser, har den doble damascene-prosessen følgende fordeler:

▪Forenklede prosesstrinn:ved å danne vias og grøfter samtidig i samme prosesstrinn, reduseres prosesstrinn og produksjonstid.

▪Forbedret produksjonseffektivitet:på grunn av reduksjonen av prosesstrinn, kan den doble damascene-prosessen forbedre produksjonseffektiviteten og redusere produksjonskostnadene.

▪Forbedre ytelsen til metallforbindelser:den doble damascene-prosessen kan oppnå smalere metallforbindelser, og dermed forbedre integreringen og ytelsen til kretser.

▪Reduser parasittisk kapasitans og motstand:ved å bruke lav-k dielektriske materialer og optimalisere strukturen til metallforbindelser, kan parasittisk kapasitans og motstand reduseres, noe som forbedrer hastigheten og strømforbruksytelsen til kretser.