CMPの平面化メカニズムとは何ですか?

デュアルダマシンは、集積回路における金属配線を製造するために用いられるプロセス技術です。これはダマスカス法の発展形であり、同一の工程で貫通孔と溝を同時に形成し、そこに金属を充填することで、金属配線の統合製造を実現します。

CMP(1)

 

なぜダマスカスと呼ばれるのですか?


ダマスカス市はシリアの首都であり、ダマスカスの剣はその切れ味と精巧な質感で有名です。象嵌工程が必要です。まず、ダマスカス鋼の表面に所定の模様を彫り込み、事前に準備した材料を彫り込んだ溝にしっかりと象嵌します。象嵌が完了すると、表面が少し不均一になる場合があります。職人はそれを丁寧に研磨して、全体的な滑らかさを確保します。そして、この工程はチップのデュアルダマスカス工程の原型です。まず、誘電体層に溝または穴を彫り込み、次に金属をそこに充填します。充填後、余分な金属はCMPによって除去されます。

 CMP(1)

 

デュアルダマシンプロセスの主な手順は以下のとおりです。

 

▪ 誘電体層の成膜:


半導体上に二酸化ケイ素(SiO2)などの誘電体材料の層を堆積させる。ウェハー.

 

▪ フォトリソグラフィーによるパターン定義:


フォトリソグラフィーを用いて、誘電体層上にビアとトレンチのパターンを形成する。

 

エッチング:


ビアとトレンチのパターンを、ドライエッチングまたはウェットエッチングプロセスによって誘電体層に転写する。

 

▪ 金属の析出:


ビアやトレンチに銅(Cu)やアルミニウム(Al)などの金属を堆積させて、金属配線を形成する。

 

▪ 化学機械研磨:


金属表面の余分な金属を除去し、表面を平坦化するための化学機械研磨。

 

 

従来の金属配線製造プロセスと比較して、デュアルダマシンプロセスには以下の利点があります。

▪簡略化されたプロセス手順:ビアとトレンチを同一の工程で同時に形成することにより、工程数と製造時間を短縮できる。

▪製造効率の向上:工程工程の削減により、デュアルダマシンプロセスは製造効率を向上させ、生産コストを削減することができる。

▪金属配線の性能向上:デュアルダマシンプロセスは、より狭い金属配線を実現できるため、回路の集積度と性能を向上させることができる。

▪寄生容量と抵抗を低減する:低誘電率材料を使用し、金属配線の構造を最適化することで、寄生容量と抵抗を低減し、回路の速度と消費電力性能を向上させることができる。


投稿日時:2024年11月25日
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