半导体的资料Metal-Etch-Introduction.pptVIP

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2025-11-28 发布于贵州
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半导体的资料Metal-Etch-Introduction.ppt

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P.1金屬蝕刻製程簡介MetalEtchIntroduction

P.2Contents:1.Introductionofmetaletch2.Metaletchdefect--Corrosion3.Metaletchertoolintroduction4.Commonmetaletchprocesstrends

P.3A.Whatismetaletch?B.Metaletchconcept1.Introductionofmetaletch

P.4Whatismetaletch蝕刻是一種移除晶圓表面的材料以達到IC設計需求的製程。--圖案化蝕刻,它會選擇性`地將指定區域的材料移除,藉此將光阻或硬光罩(HardMask)上的圖案轉移到基片薄膜上。蝕刻去光阻Metaletch(薄膜材料為金屬材質的蝕刻)通常蝕刻會以此分為:1.Pre-metaletch(金屬前段蝕刻)2.Post-metaletch(金屬後段蝕刻)非常重要的觀念:金屬前後段蝕刻製程不可以在同一台蝕刻機器進行,會有金屬污染問題(metalcontaminationissue)。蝕刻後圖形

P.5Metaletchconcept(1)金屬鋁是現在半導體製程中,最被普遍採用的導體材料。因而鋁的導電性極佳,便宜,且易於沉積與蝕刻,所以採用”鋁”來做為元件的導線(Runner)。當半導體元件的積集度(Integration)越來越高之後,使用金屬鋁來做為元件的導線便有困難。所以金屬層通常包含;金屬的蝕刻--MetalfilmmaterialTiAlCuorAlSiCuTiTiNPRorHardMaskTiNFilmmaterial:1.氮化鈦(TiN)--抗反射層(ARC),TiNARC金屬層可減少鋁表面的反射光。TiNARC(antireflectioncoating):Minimizesreflectionoflighduringexposureofresistforbetterresistprofilecontrol.Alsoservesasastopetchlayerforsubsequentoxideviaetch.EtchedwithCLorsometimesFbasedchemistry

P.62.鋁銅合金(Al-CuAlloy)or鋁矽銅合金(Al-Si-CuAlloy)ALfilm:Lowresistivitymetalforgoodelectricalconduction.Smallamountsofotherelementsareoftenincorporated.Cuadditive:Forpreventionofelectromigrationandhillockformation.Siadditive:Forpreventionofjunctionspiking.MostfabsareeliminatingSifromtheirfilmsandinsteadusinganappropriatebarrierlayersuchasTiNtopreventdiffusionofSiintotheAl.AlisetchedwithClbasedchemistry.Alfilmtypeandqualityinfluencesetchperformance.Corrosion,residues,andsidewallroughnessallgreatlyinfluencedbyfilmdepositionparameters.Filmsdepositedathightemperaturesgreaterthan350C(socalled“hotmetal”)havetendencytoleadresidues.AnyamountofSipresentinthefilmandCuconcentration1%andabovetendtocausedresidueproblem.3.氮化鈦加上鈦(TiN/Ti)or鈦鎢(TiW)--降低電阻,也能防止鋁中的銅擴散到矽玻璃中(SiO2),以避免銅接觸到矽積基片從而傷害元件。TiNbarrierlayer:Servesasglue