通孔微结构对Cu/低-k应力诱生空洞的影响

基于Cu的随动强化模型,采用有限元分析方法,对不同Cu/低-k通孔微结构中的应力情景进行模拟分析,探讨了因互连通孔和通孔阻挡层形成工艺的波动性,造成通孔高度、通孔沟槽深度和通孔底部阻挡层厚度的变化,以及这一变化对互连通孔和通孔底部互连应力诱生空洞的影响.结果表明:Cu/低-k互连中的通孔微结构效应,是影响互连应力和形成应力诱生空洞的重要因素.大高宽比的通孔结构更易因通孔高度变化而发生应力诱生空洞;通孔沟槽可以有效提高互连应力迁移的可靠性,但需要控制其深度;通孔底部阻挡层厚度对互连应力诱生空洞性能具有矛盾性,需要折中考虑.

化学机械抛光对铜互连器件的影响及失效分析

探讨了Cu化学机械抛光(CMP)工艺引起Cu互连器件失效的原因以及对可靠性的影响,对Cu CMP工艺缺陷导致器件失效的案例进行分析。由于CMP的技术特点,不可避免地会产生一些工艺缺陷和工艺误差,从而引起器件失效。必须根据标准要求,出厂或封装前对圆片进行芯片功能参数测试和严格的镜检,以便在封装前剔除存在潜在工艺缺陷的芯片,达到既定可靠性要求。

VLSI芯片制备中的多层互连新技术

在简要介绍多层互连材料的基础上,论述了若干种IC芯片制备中的多层互连技术,包括“Cu线+低k双大马士革”多层互连结构、平坦化技术、CMP工艺、“Cu+双大马士革+低k”技术、插塞和金属通孔填充工艺等,并提出了一些多层互连工艺中的关键技术措施。

铜互连氮化硅薄膜沉积技术中电压衰减的研究

根据0.13μm以下的深亚微米超大规模集成电路中先进的后道铜互连技术对于氮化硅薄膜沉积的具体要求,文章在大马士革工艺的基础上分析了可能导致铜互连失效的原因。进而在应用材料公司的PRODUCER(一种薄膜沉积设备)机台上,通过包括对氨等离子体预处理和氮化硅预沉积的这两步骤作实验研究。利用田口分析判断的实验方法,找到主要影响电压衰减的因素,优化了气体流量、等离子喷头到晶圆表面的距离、射频功率、预处理和预沉积的时间等工艺参数。解决了0.13μm以下深亚微米中的铜互连的电压衰减问题,提高产品的良率和可靠性。