1、金屬沉積制程簡介,F10 E2 TF PE 鐘承翰 2004/6/25,Wafer 在IC Fab 中的流程,金屬在IC制程中的作用,金屬互聯(lián)與高架橋公路,金屬在IC制程中的作用,截面圖：,金屬導(dǎo)線： ALCU 金屬接點(diǎn)： TiSi2, WSi2 保險(xiǎn)絲: ALCU 金屬通道: W 黏著層, 阻絕層: Ti/TIN,金屬 PVD,機(jī)臺： AMAT ENDURA, 多重 chamber 制程 制程種類： Mark Shielding, Ti-silicide, CVD TIN 優(yōu)點(diǎn)： 純度高,速度快 缺點(diǎn)： 填洞能力差,金屬 CVD,機(jī)臺： AMAT CENTURA 或 NVLS ALTUS,

2、單一 chamber 制程 制程種類： WCVD, CVD-TIN, WSix 優(yōu)點(diǎn)： 純度低,速度慢 缺點(diǎn)： 填洞能力好,什么是PVD,PVD 是物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition)的縮寫，由帶能量的離子撞擊金屬靶材, 致使表面的原子飛散出來, 附著於基板上形成薄膜之現(xiàn)象.,Endura chamber 配置,Mark Shielding,Ti-silicide,CVD TIN,E/F 去水氣，轉(zhuǎn)邊,E/F 去水氣，轉(zhuǎn)邊,E/F 去水氣，轉(zhuǎn)邊,C/D 去除氧化層,1/3 沉積 ALCU,1 沉積 Ti,1/4 沉積 IMP Ti,2/4 沉積 TIN,4 沉積

3、TIN,2/3 沉積 CVD TIN,A 傳送,A 傳送,A 傳送,B 冷卻,B 冷卻,B 冷卻,Mark shielding: 為了要遮住給黃光對準(zhǔn)用的眼睛。 圖解：,新 ALCU 靶材,舊 ALCU 靶材,PVD TIN: 夾在金屬線的上下，有二種不同目的。,PVD 制程的填洞能力,PCII(pre-clean)是用在degas之后，是為了去除silicon或者metal表面的氧化物和顆粒等一些東西，目的是為了降低contact/via的接觸電阻。,IMP TI(ionized metal plasma)能提供較好的臺階覆蓋(與Co-Ti相比)，同時PM cycle長，cost低。,為什么

4、用CVD TIN?,得到TIN的方法有兩種： PVD TIN-物理轟擊 CVD TIN-化學(xué)氣象反應(yīng)(熱反應(yīng)) CVD TIN的優(yōu)點(diǎn) 臺階覆蓋(step coverage)比較好,PVD TIN,CVD TIN,W CVD 簡介,SiH4 Si +H2， WF6 + SiH4 - W + SiF4 WF6 + H2 - W+HF W CVD對孔(contact/via)的填充能力優(yōu)于用濺鍍的方法來填充。,Monitor項(xiàng)目與影響,Monitor 的目的是確保制程結(jié)果不會超出控制規(guī)范(Out Of Control),厚度異常會導(dǎo)致蝕刻的殘留或過蝕刻，這樣就會有局部線路短路或者斷路，從而導(dǎo)致整個器

5、件的報(bào)廢。,厚度：,顆粒：,顆粒同樣也可能會讓局部線路短路或者斷路。,漏率：,漏率過大會讓制程chamber達(dá)不到要求的真空度，影響到金屬薄膜的品質(zhì)，也會增加chamber內(nèi)的顆粒數(shù)。,Mark Shielding：,Mark Shielding OOC時，將會導(dǎo)致Mark的位置被薄膜掩蓋住，到Photo時會導(dǎo)致無法對準(zhǔn)。,AlCu Delay Time：,AlCu Delay Time定義為AlCu鍍完到TiN鍍完的時間，如果這個時間過長， AlCu薄膜將會轉(zhuǎn)變得難蝕刻，殘留會導(dǎo)致器件短路。,M,注意事項(xiàng),控片準(zhǔn)備： PVD TiN, Ti Silicide, AlCu 的厚度和Dep-PD控片為(Bare Silicon+Thermal Oxide 1k) (兩面均為藍(lán)色) Scrubber 和 Enhance-PD 控片為 bare silicon 嚴(yán)禁含有光阻的晶片直接進(jìn)PVD機(jī)臺 時間控制： AlCu Delay time OOC(Out Of Control) Ti silicide Q-time Run貨時間異常 4個stage 的Scrubber 機(jī)臺，lot置于STAGE 1、2,則空 B