大馬士革銅互連工藝中氮化硅薄膜層球狀缺陷形成機(jī)制的研究.pdf

1、隨著集成電路向著高密度化和高性能化方向發(fā)展，電路特征尺寸不斷縮小，互連層數(shù)不斷上升。由于銅的電阻率較低，抗電迀移和應(yīng)力迀移能力強(qiáng)，且其鑲嵌制造工藝的兼容性好、成本低，因此銅互連已取代鋁互連成為新型主導(dǎo)互連技術(shù)。新的互連結(jié)構(gòu)和工藝，如銅電鍍⑷⑶110-⑶卯沈口1過1打2，2〇？〕和化學(xué)機(jī)械拋光(也601⑶1-06也孤1⑶1001油1明，[嫌)等，以及新的互連材料，如低&介質(zhì)、阻擋層和覆蓋層材料等，也相繼被開發(fā)并應(yīng)用于集成電路互連技術(shù)，從而

2、大大提高了集成電路的性能，但也由此引發(fā)了一系列的互連可靠性問題丨在銅互連工藝中，常出現(xiàn)由于生成銅的硅化物和應(yīng)力迀移形成的球狀缺陷。由于銅的硅化物而造成的漏電短路和在銅晶界應(yīng)變而誘生空洞是銅互連失效的重要現(xiàn)象之一。本文著重介紹介質(zhì)層中由于存在銅的硅化物而造成的漏電失效和應(yīng)力迀移而形成的空洞失效部分。
　　本論文首先就球狀缺陷的產(chǎn)生原因及其失效機(jī)理作了分析，其次通過對氨等離子體預(yù)處理和氮化硅預(yù)沉積的這兩步驟進(jìn)行實驗研究，利用田口分析判