0.5umbicmos項(xiàng)目金屬濺射工藝開(kāi)發(fā)

1、復(fù)旦大學(xué)碩士學(xué)位論文0.5umBiCMOS項(xiàng)目金屬濺射工藝開(kāi)發(fā)姓名：楊飛申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：電子與通信工程指導(dǎo)教師：姜國(guó)寶20071031摘 要本文主要論述了一個(gè)0 ．5 u m B i C m o s 工藝平臺(tái)項(xiàng)目中濺射金屬工藝的開(kāi)發(fā)流程。該濺射工藝采用的是V a r i a n 公司的M 2 i 磁控濺射系統(tǒng)。文章主要包括三個(gè)部分：第一部分是針對(duì)M 2 i 設(shè)備能力的介紹。第二部分是針對(duì)一個(gè)單一的濺射金屬菜單的建立以及優(yōu)化，文中

2、以濺射鋁菜單為例，詳述了開(kāi)發(fā)流程，并對(duì)幾個(gè)敏感參數(shù)的影響做了進(jìn)一步分析以優(yōu)化菜單。評(píng)估鋁膜質(zhì)量主要測(cè)試以下六項(xiàng)：方塊電阻、均勻性、反射率、淀積速率、臺(tái)階覆蓋率、表面黑點(diǎn)狀況。工藝菜單中對(duì)以上質(zhì)量要求起主要影響的參數(shù)包括：濺射功率、襯底溫度、腔室壓力、背面氬氣和預(yù)熱時(shí)間。為縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間，方塊電阻、均勻性、反射率由于測(cè)試快速簡(jiǎn)單，可先取這三項(xiàng)質(zhì)量要求與各菜單參數(shù)做正交試驗(yàn)，以縮小菜單參數(shù)的選擇范圍。其后依次討論了濺射功率對(duì)淀積速率的影響、腔

3、室壓力與濺射功率對(duì)表面黑點(diǎn)狀況的影響、溫度對(duì)臺(tái)階覆蓋的影響。綜合以上各試驗(yàn)結(jié)果，得出優(yōu)化的濺射鋁菜單。第三部分是針對(duì)0 ．5 u m 工藝較所面臨的金屬與硅表面接觸面積進(jìn)一步縮小、接觸孔深寬比進(jìn)一步加大的問(wèn)題，采用如下工藝流程：3 0 0 ^ T i ( 減小接觸電阻) 一> 8 0 0 AT i N ( 作為阻擋層) 一> R T A 退火( 形成S i l i c i d e ) 一> 5 5 0 0 AA 1A

4、l l o y ( 采用冷鋁+ 熱鋁工藝) 一> 3 5 0 AT i N ( 作為抗反射層) 。對(duì)于濺射T i 菜單的建立可完全參照第二部分的流程，再次不做贅述。主要把重點(diǎn)放在以下四個(gè)方面：1 、濺射T i N 菜單中N 2 流量的確定：2 、阻擋層T i ／T i N 對(duì)于不同接觸孔( 深寬比不同) 的臺(tái)階覆蓋能力；3 、T i 與s i 由R T A 方式退火后形成的s i l i c i d e 與接觸電阻的關(guān)系；4 、冷