PECVD沉積低k摻氟氧化硅中泡狀缺陷研究.pdf

1、隨著制程技術的不斷細密化，到了0.25um以下，集成電路在線路上的電阻，電容延遲（RC-Delay）效應已增大到成為問題，使得線路訊號難以更快速傳播，即電晶體的導通，關閉的速率難以更快，并且線路間的串音，雜訊干擾（Cross Talk Noise）也增加，并且功耗也隨之上升。 為了克服這一缺陷，必須更換半導體信號線路的材料，從以往的鋁（Aluminum）材料換成銅（Copper）材料，換材之后，線路的電阻值降低，鋁的阻值為每公分

2、2.8微歐姆（2.8uohm/cm）,而銅則是1.7uohm/cm，因此，寄生RC問題將會得到一定程度改善，從而晶片的時序速度可得到提升。同時，銅線路也有較佳的抗電子漂移能力，使晶片可以更加耐久的工作。 銅導線技術的應用在降低RC-Delay效應起到了一定的作用，它主要是降低材料的R值，但對于線路與線路間的C值卻沒有得到改善，為了改善線路間的絕緣效果，人們開始思索用新的絕緣材料來替代原有的SiO2絕緣材料，這就是采用低介電質（L

3、ow k dielectric）材料。 以FSG而言，事實上有不同的制成方法，以化學氣相沉積法（Chemical Vapour Deposition）產生的FSG材質，可使K值達2.6-3.1，而使用旋轉式涂布法（Spin-on Dielectric）的FSG材質，則可低至2.0。 本論文主要是利用前者來制造FSG 材質，在實際制造FSG材質過程中，產品在電子顯微鏡下發(fā)現(xiàn)有泡狀缺陷產生，嚴重影響產品良率，通過論文工作，我

4、們取得如下成果： 1．深入剖析IMD Layer的結構，我們發(fā)現(xiàn)后層PEOX的厚度以及N2O 使用的時間，對泡狀缺陷的改善有一定的影響。 2．對比不同類型機臺的差異性，通過實驗，分析不同類型機臺對同一制程的影響，從而得到，泡狀缺陷的產生跟機臺類型的差異無關。 3．通過大量對比試驗，逐步提高氣體反應的預熱溫度，從而得出隨著預熱溫度的逐步增加，泡狀缺陷會逐漸減少，但不會徹底消失。 4．深入分析氟元素的物理化學