Vad är planariseringsmekanismen för CMP?

Dual-Damascene är en processteknik som används för att tillverka metallkopplingar i integrerade kretsar. Det är en vidareutveckling av Damaskusprocessen. Genom att forma genomgående hål och spår samtidigt i samma processsteg och fylla dem med metall, förverkligas den integrerade tillverkningen av metallkopplingar.

Varför heter det Damaskus?

Staden Damaskus är Syriens huvudstad, och Damaskus-svärd är kända för sin skärpa och utsökta konsistens. En slags inläggningsprocess krävs: först graveras det erforderliga mönstret på ytan av Damaskus-stål, och de förberedda materialen är tätt inlagda i de graverade spåren. Efter att inläggningen är klar kan ytan vara lite ojämn. Hantverkaren kommer noggrant att polera den för att säkerställa den övergripande jämnheten. Och denna process är prototypen för chipets dubbla Damaskus-process. Först graveras spår eller hål i det dielektriska lagret, och sedan fylls metall i dem. Efter fyllning kommer överskottsmetallen att avlägsnas med cmp.

Huvudstegen i den dubbla damasceneprocessen inkluderar:

▪ Avsättning av dielektriskt skikt:

Avsätt ett lager av dielektriskt material, såsom kiseldioxid (SiO2), på halvledarenrån.

▪ Fotolitografi för att definiera mönstret:

Använd fotolitografi för att definiera mönstret av vior och diken på det dielektriska lagret.

▪Etsning:

Överför mönstret av vior och diken till det dielektriska skiktet genom en torr eller våt etsningsprocess.

▪ Avsättning av metall:

Avsätt metall, såsom koppar (Cu) eller aluminium (Al), i viaor och diken för att bilda metallförbindelser.

▪ Kemisk mekanisk polering:

Kemisk mekanisk polering av metallytan för att ta bort överflödig metall och platta till ytan.

Jämfört med den traditionella tillverkningsprocessen för metallkopplingar har den dubbla damasceneprocessen följande fördelar:

▪Förenklade processsteg:genom att forma vior och diken samtidigt i samma processsteg reduceras processtegen och tillverkningstiden.

▪Förbättrad tillverkningseffektivitet:på grund av minskningen av processsteg kan den dubbla damasceneprocessen förbättra tillverkningseffektiviteten och minska produktionskostnaderna.

▪Förbättra prestandan hos metallanslutningar:den dubbla damasceneprocessen kan uppnå smalare metallförbindelser, och därigenom förbättra integrationen och prestanda hos kretsar.

▪Minska parasitisk kapacitans och motstånd:genom att använda lågk-dielektriska material och optimera strukturen hos metallanslutningar, kan parasitisk kapacitans och resistans reduceras, vilket förbättrar kretsarnas hastighet och effektförbrukning.