Cơ chế phẳng hóa của CMP là gì?

Dual-Damascene là một công nghệ xử lý được sử dụng để sản xuất các kết nối kim loại trong các mạch tích hợp. Đây là bước phát triển tiếp theo của tiến trình Damascus. Bằng cách hình thành thông qua các lỗ và rãnh cùng lúc trong cùng một bước quy trình và lấp đầy chúng bằng kim loại, quá trình sản xuất tích hợp các kết nối kim loại đã được thực hiện.

Tại sao nó được gọi là Damas?

Thành phố Damascus là thủ đô của Syria và những thanh kiếm của Damascus nổi tiếng vì độ sắc bén và kết cấu tinh xảo. Cần phải có một loại quy trình khảm: đầu tiên, mẫu yêu cầu được khắc trên bề mặt thép Damascus, và các vật liệu đã chuẩn bị trước được dát chặt vào các rãnh khắc. Sau khi hoàn thành lớp lót, bề mặt có thể hơi không đồng đều. Người thợ thủ công sẽ đánh bóng cẩn thận để đảm bảo độ mịn tổng thể. Và quá trình này là nguyên mẫu của quá trình Damascus kép của chip. Đầu tiên, các rãnh hoặc lỗ được khắc trên lớp điện môi, sau đó kim loại được lấp đầy vào đó. Sau khi điền, kim loại dư thừa sẽ được loại bỏ bằng cmp.

Các bước chính của quy trình damascene kép bao gồm:

▪ Sự lắng đọng lớp điện môi:

Đặt một lớp vật liệu điện môi, chẳng hạn như silicon dioxide (SiO2), trên chất bán dẫnbánh xốp.

▪ Quang khắc để xác định mẫu:

Sử dụng phương pháp quang khắc để xác định mô hình của vias và rãnh trên lớp điện môi.

▪khắc:

Chuyển mô hình của vias và rãnh sang lớp điện môi thông qua quá trình khắc khô hoặc ướt.

▪ Lắng đọng kim loại:

Lắng đọng kim loại, chẳng hạn như đồng (Cu) hoặc nhôm (Al), trong các lỗ và rãnh để tạo thành các liên kết kim loại.

▪ Đánh bóng cơ học hóa học:

Đánh bóng cơ học hóa học bề mặt kim loại nhằm loại bỏ phần kim loại thừa và làm phẳng bề mặt.

So với quy trình sản xuất kết nối kim loại truyền thống, quy trình damascene kép có những ưu điểm sau:

▪Đơn giản hóa các bước quy trình:bằng cách hình thành các vias và rãnh đồng thời trong cùng một bước quy trình, các bước quy trình và thời gian sản xuất được giảm bớt.

▪Nâng cao hiệu quả sản xuất:do giảm các bước quy trình, quy trình damascene kép có thể cải thiện hiệu quả sản xuất và giảm chi phí sản xuất.

▪Nâng cao hiệu suất của các kết nối kim loại:Quá trình damascene kép có thể đạt được các kết nối kim loại hẹp hơn, từ đó cải thiện khả năng tích hợp và hiệu suất của các mạch.

▪Giảm ​​điện dung và điện trở ký sinh:bằng cách sử dụng vật liệu điện môi có hệ số k thấp và tối ưu hóa cấu trúc của các mối liên kết kim loại, điện dung và điện trở ký sinh có thể được giảm xuống, cải thiện tốc độ và hiệu suất tiêu thụ điện năng của mạch.