銅互連工藝中FS薄膜質(zhì)量控制與優(yōu)化.pdf

1、隨著時代的發(fā)展,集成電路的應用越來越廣泛地滲透到大眾生活的方方面面中。伴隨應用領域的擴展,人們對集成電路的性能,功耗也不斷提出更高的要求。因為有這樣的市場需求的推動,集成電路的設計概念和制造技術(shù)也不斷產(chǎn)生日新月異地創(chuàng)新和進步。新結(jié)構(gòu),新材料,新工藝相繼涌現(xiàn),應變硅,SOI,銅互聯(lián)……將VLSI一代又一代,一次又一次地推向性能的極致。本文將討論在先進多重互連工藝中最早被引入的Low-K材質(zhì)FSG薄膜以及其質(zhì)量控制與優(yōu)化.
　　 在

2、半導體工藝的發(fā)展中,金屬連線工藝從鋁互連制程轉(zhuǎn)到銅互連制程是一個里程碑式的進步,Damascus銅鑲嵌法在巧妙的以與鋁制程思路相反的工藝,用電阻更低,熱穩(wěn)定性更佳的銅在晶圓上形成密如蛛網(wǎng)的電路網(wǎng)絡,配合低介電常數(shù)的材料,更是使得半導體器件的在關鍵尺寸不斷縮小的同時性能穩(wěn)步提高。
　　 本論文研究了Damascus銅互連工藝中在介電層生長所遇到的一種典型呈六角型的缺陷,大小約在1微米左右。這種缺陷的出現(xiàn)機率很高,數(shù)量也很大,很容易

3、將其它類型的缺陷的信號湮沒其中,使得工程人員無法對生產(chǎn)線實際狀況作出準確評估,預警,而且在一些情況下,這種六角型的小缺陷也會導致產(chǎn)品良率下降。于是在本論文的研究過程中充分利用廠內(nèi)現(xiàn)有資源,如SEM,KLA-Tencor的AIT,EDX,FTIR等等工具對其形成規(guī)律進行觀察總結(jié),對其形成的機理進行分析。以此為起點,在大量實驗的基礎上找到多種減少此類缺陷發(fā)生的方法,再結(jié)合生產(chǎn)的實際要求,從中選出在生產(chǎn)中最可行有效,對產(chǎn)品電學性能影響最小的改