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2017-04-23 发布于天津
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集成电路工艺原理;大纲 ;后端工艺 backend of the line technology (BEOL) ——将器件连接成特定的电路结构：金属线及介质的制作，使得金属线在电学和物理上均被介质隔离。;4;后端工艺越来越重要占了工艺步骤中大部分影响IC芯片的速度;互连的速度限制可以作简单的估计;各种延迟;对IC金属化系统的主要要求 ;可能形成互连的导电材料;Properties of Interconnect Materials; 定义：零偏压附近电流密度随电压的变化率;欧姆接触;当金属与半导体之间的载流子输运以隧道穿透为主时，?c与半导体的掺杂浓度N及金－半接触的势垒高度q?b有下面的关系 q?b 在数值上等于金属费米能级上的电子进入半导体所需的能量。结论：要获得低接触电阻的金-半接触，必须减小金-半接触的势垒高度及提高半导体的掺杂浓度 ;形成欧姆接触的方式;常用金属-n型硅之间的肖特基势垒高度 ;在降低接触尺寸时减小接触电阻的一些措施;SALICIDE Process;最常用的材料是Al：采用溅射淀积?;（1）铝的电迁移;20;(2) Al/Si接触中的尖楔现象;铝的尖楔SEM照片;合金化;解决电迁移问题的方法在Al中加入0.5～4％的Cu可以降低铝原子在晶间的扩散系数。但同时电阻率会增加！;金属硅化物作为接触材料;通孔—W塞 (W-stud);27;介质层（inter-metal dielectric）;HDPCVD 淀积（填充）介质薄膜;low k;Low k polymer;Airgap;多层布线技术（Multilevel-Multilayer Metallization）;平坦（面）化技术;化学机械抛光CMP;;可免除由于介质层台阶所需的过曝光、过显影、过刻蚀。;CMP;STI（浅沟槽隔离）形成介质层的平面化– PMD 和 IMD 钨塞的形成铜互连深槽电容;其他平面化技术： 1、PSG/PBSG回流（reflow）— 使台阶平滑，高度未变 ~850-1000 ?C;2、回刻技术（etch-back）溅射刻蚀（Ar+）使介质开口形成坡度 CVD填充得到较为平坦的表面反应离子刻蚀CF4/O2实现局部平面化;光刻胶回刻技术;铜互连技术;44;PVD Cu籽晶层＋ ECP（电镀）;Cu－low k结构;接触和互连总结