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6.3.3.6 溅射的过程和步骤 注意清洗前要进行每日的溅铝点检，用四探针测量铝厚，并将数据输入SPC（统计过程控制）。 2.清洗检查后将硅片装入溅射台进行镀膜。 3.镀膜完成后检查表面是否均匀、是否有沾污等。 4.测量表面反射率。 6.3.4 金属CVD 物理气相淀积（PVD）被广泛应用于淀积金属薄膜。然而，化学气相淀积（CVD）在获得优良的台阶覆盖和高深宽比通孔的填充方面有着明显的优势。当特征尺寸减小到0.15μm下时优点更加突出。 在某些金属层制备如高深宽比的钨塞和电镀前的铜层时具有更好的效果。 6.3.4.1 钨CVD 钨（W）因具有良好的的抗电迁移能力和导电性能，常被用于各种器件构造，以及MOS管的局部互连和通孔填充。在多层铝互连技术中，单个微芯片中数以亿计的通孔使用金属钨填充，工作性能稳定，是形成有效的多金属层系统的关键。 6.3.4.1 钨CVD 6.3.4.1 钨CVD 溅射淀积钨的成本较低，但方向控制较差，使得钨淀积在通孔中不均匀，因而CVD成为淀积钨的首选方法。 淀积钨前需淀积两层薄膜：钛膜和氧化钛膜。钛膜能有效降低接触电阻，通常使用溅射法淀积；氧化钛能保证钨和下层材料之间良好的粘附性，常使用CVD淀积保证良好的台阶覆盖。 6.3.4.1 钨CVD 钨塞成长使用LPCVD工艺 。 金属钨的电阻率较高(如：钨５.３～１２；铝２.６～３.７)，并且金属钨不易于图形化，所以一般钨只作为连接两层金属间的插塞，或作为金属布线与晶体管电极之间连接的插塞，而不是作为整条布线。 6.3.4.2 铜CVD 铜CVD最普遍的应用是在铜电镀制备铜互连线之前淀积一层薄种子层。 为了获得良好的铜互连线，有良好的台阶覆盖并且连续没有空洞的铜种子层时至关重要的，而CVD法具有的优势使其作为淀积铜种子层的主要方法。 6.3.5 电镀 电镀（ECP）是工业上传统的镀膜工艺之一。本节以铜电镀为例进行介绍，铜电镀工艺具有成本低、工艺简单、无需真空支持、增大电流可提高淀积速率等优点，成为现代铜互连薄膜淀积的主要工艺。 6.3.5 电镀 铜电镀工艺是采用湿法化学品和电流将靶材上的铜离子转移到硅片表面的过程。 铜电镀系统由电镀液、脉冲直流电源、铜靶材（阳极）和硅片（阴极）等组成。电镀液由硫酸铜、硫酸和水组成，呈淡蓝色。 6.3.5 电镀 Cu2+ + 2e→ Cu 6.3.5 电镀 当电源加在铜靶和硅片之间时，溶液中产生电流并形成电场。铜靶（阳极）中的铜发生化学反应转化成铜离子，并在外加电场的作用下向硅片（阴极）定向移动。到达硅片时，铜离子与阴极的电子反应生成铜原子并镀在硅片表面。 除了铜电镀外，常用到银电镀。 6.4 金属化质量控制 6.4.1 膜厚的测量 6.4.2 反射率的测量 6.4.3 均匀性的测量 6.4.1 膜厚的测量 金属膜常用四探针进行测量。 1.方块电阻 计算导电薄膜的一种最实用的方法是测量方块电阻R□ 。 L 薄层电阻R=ρL/A= ρL/（wt） t 对于正方形的薄层电阻，R=ρ/t= R□ 从上可以看出，方块电阻只与薄膜材料和厚度有关。 w 6.4.1 膜厚的测量 2.四探针法 从R□ =ρ/t可知，如果测出方块电阻的值，而薄膜电阻率已知，即可计算出膜厚。在半导体制造中，四探针法被广泛应用。 四探针法是把4个在一条线上的探针等距离放置并接触硅片。在外面的两根探针之间施加已知电流，可测得里面两根探针之间形成的电压。 R□ =4.53U/I A U 6.4.2 反射率的测量 镜面反射率直接表征了金属膜的表面光滑度，金属表面越光滑，反射率越高；但是如果反射率过高，对后续的光刻加工非常不利。 平滑的金属连线对VLSI加工工艺而言至关重要，一般要求反射率在60%以上。 6.4.3 均匀性的测量 均匀性是指硅片上的薄膜厚度、反射率或薄膜电阻等参数的分布情况。 这里所需测量的均匀性主要是指膜厚的片间及片内均匀性。 6.5 新型金属化流程 半导体制造技术中金属互连正经历根本性的变化。在某些高性能的IC芯片中，传统的铝金属化技术正逐渐被铜取代。 铜金属化的引入将改变传统的金属化流程，取而代之的是新型的双大马士革法制备铜互连线的工艺流程。 6.5 新型金属化流程 传统工艺中的干法刻蚀铜不能产生易挥发的副产物，因而铜金属化不能传统工艺流程进行。 双大马士革工艺是通过层间介质刻蚀形成孔和槽，确定好线宽和图形间距。然后将铜淀积至刻蚀好的图形，再经