欢迎访问SMT设备行业平台!
行业资讯  >  行业动态  >  半导体工艺之下一代平板印刷(十)
半导体工艺之下一代平板印刷(十)
前天 10:41   浏览:171   来源:小萍子

一旦这一项技术被应用到晶圆上,聚酰亚胺就在表面上流动,从而可以使其更加平整。在应用和流动过程之后,聚酰亚胺可以被硬层覆盖,并像光刻胶一样可以使用化学物质进行图案化过程。聚酰亚胺层流行特性的一个用途就是可以作为两层导电金属之间的介质层。聚酰亚胺的平整效果使得第二层金属的定义变得更加容易。

回蚀平坦化

回蚀过程可以被用于局部平坦化过程(如下面的图中所示)。在金属线条被精确的定义后,可以在表面沉积了一层厚的氧化物层,并可以在氧化物上旋涂一层光刻胶。蚀刻过程可以在等离子体蚀刻机中进行。具体的实现过程是:首先,较薄的光刻胶被蚀刻掉,然后开始蚀刻氧化物操作。后来,较厚的光刻胶最终被蚀刻掉,一些存留在表面的氧化物被移除。最终的结果是表面局部变得非常的平整。

双损过程

组件密度的增加可以迫使我们使用多层金属。不同的金属层之间的连接需要使用连接导体,这些导体被称为柱或插头。钨是首选金属,但钨的蚀刻存在复杂性。此外,铜已成为首选的金属化系统,取代了铝。然而,铜技术引入了一系列工艺问题。其中一个是用称为双损的过程替换传统的图像和蚀刻过程。它是一个嵌入式过程,原则上类似于古代的嵌入式金属过程。在该过程中,在碗或其他物体的表面制作凹槽。将金属应用于整个表面,也填充了凹槽。在去除表面多余的金属后,一些金属留在凹槽中,留下了装饰性图案。在半导体应用中,凹槽是通过光刻技术创建的,铜是通过电镀沉积的。金属沉积过程溢出表面。化学机械抛光(CMP)步骤用于去除溢流,留下金属在其沟槽中(如下面的图中所示)。在后面的系列当中我们会对这种新的和重要的图案技术有更详细的讨论。

化学机械抛光

前面描述的每种平坦化技术都倾向于平滑表面,但不产生完全平坦的表面(全局平坦化)。小尺寸图像仍然难以定义,因为光散射。它们也可能导致金属台阶覆盖问题。用于晶圆准备阶段的化学机械抛光过程(这一点在前面的章节中我们已经介绍过)也用于过程中晶圆表面的全局平坦化。


CMP受到青睐,因为它能够实现整个晶圆的全局平坦化

•抛光和去除所有材料

•在多材料表面上工作

•使高清晰度的镶嵌过程和铜金属化成为可能

•避免使用有害气体

•成为低成本过程


用于晶圆抛光和平坦化的基本过程相同(如下面的图中所示)。然而,挑战非常不同。在晶圆抛光中,去除了几微米的硅。在金属化过程中,CMP需要去除的材料量在微米或更少的顺序。此外,这些金属过程在同一步骤中提出了需要去除的多种材料。它们具有不同的去除率和挑战,需要均匀平坦化。



头条号
小萍子
介绍
推荐头条