Qual è il meccanismo di planarizzazione del CMP?

Il Dual-Damascene è una tecnologia di processo utilizzata per la produzione di interconnessioni metalliche nei circuiti integrati. Si tratta di un ulteriore sviluppo del processo Damascus. Realizzando contemporaneamente fori passanti e scanalature nella stessa fase di processo e riempiendoli di metallo, si realizza la produzione integrata di interconnessioni metalliche.

Perché si chiama Damasco?

La città di Damasco è la capitale della Siria e le spade di Damasco sono famose per la loro affilatura e la loro squisita consistenza. È necessario un processo di intarsio: innanzitutto, il motivo desiderato viene inciso sulla superficie dell'acciaio di Damasco e i materiali preparati in precedenza vengono saldamente intarsiati nelle scanalature incise. Una volta completato l'intarsio, la superficie potrebbe risultare leggermente irregolare. L'artigiano la luciderà accuratamente per garantirne la levigatezza complessiva. Questo processo è il prototipo del doppio processo di Damasco del chip. Innanzitutto, vengono incise scanalature o fori nello strato dielettrico, quindi il metallo viene riempito. Dopo il riempimento, il metallo in eccesso viene rimosso mediante CMP.

Le fasi principali del duplice processo di damasco includono:

▪ Deposizione dello strato dielettrico:

Depositare uno strato di materiale dielettrico, come il biossido di silicio (SiO2), sul semiconduttorewafer.

▪ Fotolitografia per definire il pattern:

Utilizzare la fotolitografia per definire lo schema delle vie e delle trincee sullo strato dielettrico.

▪Acquaforte:

Trasferire il modello di vie e trincee sullo strato dielettrico tramite un processo di incisione a secco o a umido.

▪ Deposizione di metallo:

Depositare metalli, come rame (Cu) o alluminio (Al), in fori passanti e trincee per formare interconnessioni metalliche.

▪ Lucidatura chimico-meccanica:

Lucidatura chimico-meccanica della superficie metallica per rimuovere il metallo in eccesso e appiattire la superficie.

Rispetto al tradizionale processo di fabbricazione di interconnessioni metalliche, il processo di damasco doppio presenta i seguenti vantaggi:

▪Fasi del processo semplificate:Grazie alla formazione simultanea di vie e trincee nella stessa fase del processo, si riducono le fasi del processo e i tempi di produzione.

▪Miglioramento dell'efficienza produttiva:Grazie alla riduzione delle fasi di lavorazione, il processo di damaschiatura duale può migliorare l'efficienza produttiva e ridurre i costi di produzione.

▪Migliorare le prestazioni delle interconnessioni metalliche:Grazie al processo di damasco doppio è possibile realizzare interconnessioni metalliche più strette, migliorando così l'integrazione e le prestazioni dei circuiti.

▪Ridurre la capacità e la resistenza parassite:Utilizzando materiali dielettrici a bassa k e ottimizzando la struttura delle interconnessioni metalliche, è possibile ridurre la capacità e la resistenza parassite, migliorando la velocità e il consumo energetico dei circuiti.