关于光刻胶涂胶中球状缺陷的研究

光刻是集成电路制造工艺中最关键的一道工序,约占芯片制造时间的45%。光刻的工艺直接影响产品的良率,而光刻中产生的缺陷是造成良率降低最直接的原因。光刻胶的涂布是光刻的基础,对于某些挥发性极大的光刻胶或者底部抗反射涂层(bottom anti⁃reflection coating,BARC)光阻来说,在涂胶过程当中,很容易产生球状缺陷(ball defect),如果得不到好的控制,很容易影响产品的质量。本文将从球状缺陷的产生与控制两方面进行研究。

长等待时间下铜互连线形成球状缺陷的机理研究及解决方案

随着集成电路向高密度小尺寸方向发展,铜互连已成为目前集成电路主要使用的互连技术,但球状缺陷的形成会影响产品的质量.本文研究了长等待时间下铜互连线中球状缺陷的形成机理,分析了其造成器件失效的原因,并提出了相应的解决方案.研究显示,前道工序应力残留致铜晶界处应变再结晶是这种形式球状缺陷形成的主要原因.球状缺陷会使两层金属之间形成额外通孔,从而引起短路或漏电,导致器件失效.最后提出了相应的解决方案,通过正交实验发现铜电镀退火温度降低50℃,氮化硅淀积速率降低1 nm/s,氮化硅的膜厚提高10 nm能够有效改善这一现象.

氢氟酸清洗晶圆表面氮氧化硅材料导致缺陷的研究

在晶圆制造过程发现了一种制程缺陷:晶圆表面薄膜是氮氧化硅用氢氟酸清洗后,晶圆表面经常发现圆球形状的缺陷。随着制程越来越先进,这样的异常缺陷越来越重要,会越来越引起广泛的关注及研究。本研究通过产生缺陷的原理及考察了相关清洗酸的性质和清洗机台结构,根据实验得出最佳的制程条件:使晶圆表面的氮氧化硅与晶圆表面残留的氢氟酸溶液反应的产物原硅酸立即溶解,阻止了原硅酸分解成偏硅酸从而解决了制程缺陷。