等離子體去膠對低介電常數(shù)材料損傷的研究.pdf

1、隨著芯片特征尺寸的降低，金屬互連中的電阻和寄生電容成為限制芯片性能的一個主要因素。這使得半導體工業(yè)不得不放棄使用二氧化硅和金屬鋁互連的連線方式，轉而使用銅金屬和低介電常數(shù)材料的連線方式。銅和低介電常數(shù)材料的多層互連技術己經成為集成電路互連技術發(fā)展的必然趨勢。 本文介紹了銅鑲嵌技術、低介電常數(shù)材料和等離子體刻蝕技術在半導體芯片中的應用；探討了低介電常數(shù)材料在等離子體去膠中的存在的問題和面臨的挑戰(zhàn)，在對光刻膠去除的過程中，對于碳摻雜

2、的低介電常數(shù)材料，等離子體會對碳鍵造成損傷，引起介電常數(shù)上升，或者芯片圖形尺寸變形。 本文研究了利用等離子體刻蝕設備進行去膠的原位去膠法，分析了原位等離子體去膠對低介電常數(shù)材料造成損傷的原因，并且提出減少等離子體去膠損傷的方法。通過氣源優(yōu)化比較，選擇氧氣作為原位等離子體去膠的氣體。通過實驗，分析了氣體流量、反應腔壓力和射頻頻率對低介電常數(shù)材料造成等離子體損傷的原因。通過對比去膠后樣本經氫氟酸溶液清洗前后的電子顯微鏡照片，分析工藝