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(shù)的不斷細(xì)密化，到了0.25um以下，集成電路在線(xiàn)路上的電阻，電容延遲（RC-Delay）效應(yīng)已增大到成為問(wèn)題，使得線(xiàn)路訊號(hào)難以更快速傳播，即電晶體的導(dǎo)通，關(guān)閉的速率難以更快，并且線(xiàn)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(dǎo)體信號(hào)線(xiàn)路的材料，從以往的鋁（Aluminum）材料換成銅（Copper）材料，換材之后，線(xiàn)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(wèn)題將會(huì)得到一定程度改善，從而晶片的時(shí)序速度可得到提升。同時(shí)，銅線(xiàn)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(dǎo)線(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用在降低RC-Delay效應(yīng)起到了一定的作用，它主要是降低材料的R值，但對(duì)于線(xiàn)路與線(xiàn)路間的C值卻沒(méi)有得到改善，為了改善線(xiàn)路間的絕緣效果，人們開(kāi)始思索用新的絕緣材料來(lái)替代原有的SiO2絕緣材料，這就是采用低介電質(zhì)（L

3、ow k dielectric）材料。 以FSG而言，事實(shí)上有不同的制成方法，以化學(xué)氣相沉積法（Chemical Vapour Deposition）產(chǎn)生的FSG材質(zhì)，可使K值達(dá)2.6-3.1，而使用旋轉(zhuǎn)式涂布法（Spin-on Dielectric）的FSG材質(zhì)，則可低至2.0。 本論文主要是利用前者來(lái)制造FSG 材質(zhì)，在實(shí)際制造FSG材質(zhì)過(guò)程中，產(chǎn)品在電子顯微鏡下發(fā)現(xiàn)有泡狀缺陷產(chǎn)生，嚴(yán)重影響產(chǎn)品良率，通過(guò)論文工作，我

4、們?nèi)〉萌缦鲁晒?1．深入剖析IMD Layer的結(jié)構(gòu)，我們發(fā)現(xiàn)后層PEOX的厚度以及N2O 使用的時(shí)間，對(duì)泡狀缺陷的改善有一定的影響。 2．對(duì)比不同類(lèi)型機(jī)臺(tái)的差異性，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，分析不同類(lèi)型機(jī)臺(tái)對(duì)同一制程的影響，從而得到，泡狀缺陷的產(chǎn)生跟機(jī)臺(tái)類(lèi)型的差異無(wú)關(guān)。 3．通過(guò)大量對(duì)比試驗(yàn)，逐步提高氣體反應(yīng)的預(yù)熱溫度，從而得出隨著預(yù)熱溫度的逐步增加，泡狀缺陷會(huì)逐漸減少，但不會(huì)徹底消失。 4．深入分析氟元素的物理化學(xué)