電鍍工藝優(yōu)化對(duì)銅金屬層孔洞缺陷的影響.pdf

1、隨著半導(dǎo)體器件尺寸的不斷縮小，互連對(duì)芯片速度、可靠性、功耗等性能的影響越來越大。互連材料和工藝技術(shù)的改進(jìn)成為集成電路技術(shù)進(jìn)步的重要關(guān)鍵之一。后端互連技術(shù)，已經(jīng)逐步從鋁互連過渡到銅互連。在0.13μm及其以下的技術(shù)節(jié)點(diǎn)中，銅互連技術(shù)已經(jīng)成為主流。在引入電鍍銅工藝的同時(shí)我們也不得不面對(duì)一些銅線工藝所特有的缺陷，如銅線和低K值介電質(zhì)可靠性問題，以及電鍍銅后產(chǎn)生的孔洞缺陷等問題。本文對(duì)金屬層孔洞缺陷產(chǎn)生的機(jī)理進(jìn)行研究分析，重點(diǎn)對(duì)電鍍銅工藝進(jìn)行優(yōu)

2、化，針對(duì)孔洞缺陷產(chǎn)生不同機(jī)理設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)方案。通過對(duì)比電鍍銅工藝中不同的轉(zhuǎn)速對(duì)孔洞缺陷的影響，得到電鍍時(shí)轉(zhuǎn)速與孔洞缺陷的關(guān)系；通過對(duì)比電鍍后到化學(xué)機(jī)械研磨之間不同等待時(shí)間的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得到電鍍后到化學(xué)機(jī)械研磨之間等待時(shí)間長(zhǎng)短與孔洞缺陷的關(guān)系；根據(jù)對(duì)比不同的退火溫度和退火時(shí)間的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并通過選擇合適的退火條件，既可以有效控制銅金屬層后孔洞缺陷，又不會(huì)對(duì)銅金屬層的電導(dǎo)率和內(nèi)應(yīng)力造成大的影響。在本項(xiàng)研究工作中，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用降低成本，提高效