CMP制成介绍-中芯国际.ppt

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1、1,Whats CMP,2,晶片制作流程,3,CMP 是目前能提供超大规模集成电路制造过 程中全面平坦化的一种新技术，在含有胶状硅悬浮 颗粒的氢氧花钾研浆的帮助下完成抛光。用这种方 法可以真正使晶片表面平坦化。,CMP(Chemical Mechanical Polishing) 化学机械研磨,4,什么是平坦化？,所谓的平坦化（Planarization)，就是把随晶片表面起伏的介电层外观，加以平坦之的一种半导体制程技术。经平坦化后的介电层，没有剧烈高低落差，因此在制作接下来的金属内连线时，将比较容易进行，且转移的导线图案也将比较精确。,5,BPSG REFLOW（回流） SOG （局部性平坦

2、） ETCH BACK （均一腐蚀法） CMP （化学机械研磨）,平坦化分那几种？,6,Technology of Planarization,(A) Unplanarized,(B) Smoothing,(C) Smoothing Plus Partial Planarization,(D) Local Planarization,(E) Global Planarization,After BPSG Reflow,After Etchback,After SOG,After CMP,7,SMOOTHINGBPSG REFLOW 之后,用低温CVD法淀积好PSG或BPSG膜后，然后再在900

3、1000高温热处理下，利用膜的粘性流动获得平滑表面的方法。 缺点：当以铝为主的金属层覆盖到晶片的表面之后， 这种方法便不能被采用。,8,把一种溶于溶剂内的介电材料，以旋转的方式涂布在晶片上。因为经涂布的介电材料可以随着溶剂在晶片的表面流动，很容易把晶片表面填满，使之达到平坦化。当突起间的间距较小时，这种方法具极佳的平坦度，间距很大时，SOG平坦化能力将减弱，所以SOG的平坦化能力非常有限。 缺点：1. 易造成微粒（Particles） 2. 有龟裂及剥离（Delamination） 3. 有残余溶剂“出氧（Outgassing ）”,SOG（局部性平坦）,9,ETCH BACK（均一腐蚀法）,膜淀积和腐蚀同时或交替地反复进行，通过化学的作用消除凸出部。在同一表层，突出更高的部分较低部位腐蚀得更多，所以能把突出部分去掉，留下一个较完整的表面。 缺点：有局限性，只可用于TUNGSTEN上,10,CMP（化学机械研磨）,CMP平坦化技术的原理类似“磨刀”，这种机械式研磨配合适当的化学助剂（Slurry), 把晶片表面高低起伏不一的轮廓加以“磨平”使之平坦化。它可以研磨表面高达94%以上的平坦度。,CMP的种类:Oxide CMP, Tungsten CMP, Cu CMP,11,CMP设备简图,12,POLISH TABLE 的简介图,