電鍍工藝優(yōu)化對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，互連對芯片速度、可靠性、功耗等性能的影響越來越大?；ミB材料和工藝技術(shù)的改進成為集成電路技術(shù)進步的重要關(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我們也不得不面對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。本文對金屬層孔洞缺陷產(chǎn)生的機理進行研究分析，重點對電鍍銅工藝進行優(yōu)

2、化，針對孔洞缺陷產(chǎn)生不同機理設(shè)計相關(guān)實驗方案。通過對比電鍍銅工藝中不同的轉(zhuǎn)速對孔洞缺陷的影響，得到電鍍時轉(zhuǎn)速與孔洞缺陷的關(guān)系；通過對比電鍍后到化學(xué)機械研磨之間不同等待時間的實驗結(jié)果，得到電鍍后到化學(xué)機械研磨之間等待時間長短與孔洞缺陷的關(guān)系；根據(jù)對比不同的退火溫度和退火時間的實驗結(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，又不會對銅金屬層的電導(dǎo)率和內(nèi)應(yīng)力造成大的影響。在本項研究工作中，根據(jù)實際生產(chǎn)應(yīng)用降低成本，提高效