台积电-PVD-金属溅镀制程简介.ppt

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1、金属沉积制程简介F10E2TFPE钟承翰2004/6/25Wafer在ICFab中的流程金属在IC制程中的作用金属互联与高架桥公路金属在IC制程中的作用截面图：金属导线：ALCU金属接点：TiSi2,WSi2保险丝:ALCU金属通道:W黏着层,阻绝层:Ti/TIN金属PVD机台：AMATENDURA,多重chamber制程制程种类：MarkShielding,Ti-silicide,CVDTIN优点：纯度高,速度快缺点：填洞能力差金属CVD机台：AMATCENTURA或NVLSALTUS,单一chamber制程制程种类：WCVD,CVD-TIN,WSix优点：纯度低,速度慢缺点：填洞

2、能力好什么是PVDPVD是物理气相沉积(PhysicalVaporDeposition)的缩写，由帶能量的離子撞擊金属靶材,致使表面的原子飛散出來,附著於基板上形成薄膜之現象.Endurachamber配置MarkShieldingTi-silicideCVDTINE/F去水气，转边E/F去水气，转边E/F去水气，转边C/D去除氧化层1/3沉积ALCU1沉积Ti1/4沉积IMPTi2/4沉积TIN4沉积TIN2/3沉积CVDTINA传送A传送A传送B冷却B冷却B冷却Markshielding:为了要遮住给黄光对准用的眼睛。图解：新ALCU靶材旧ALCU靶材PVDTIN:夹在金属线的上

3、下，有二种不同目的。DCLongthrowDCCollimatorPlasmaDCRFVectraIMPStandardPVDPVD制程的填洞能力PCII(pre-clean)是用在degas之后，是为了去除silicon或者metal表面的氧化物和颗粒等一些东西，目的是为了降低contact/via的接触电阻。IMPTI(ionizedmetalplasma)能提供较好的台阶覆盖(与Co-Ti相比)，同时PMcycle长，cost低。为什么用CVDTIN?得到TIN的方法有两种：PVDTIN---物理轰击CVDTIN---化学气象反应(热反应)CVDTIN的优点台阶覆盖(stepc

4、overage)比较好PVDTINCVDTINWCVD简介SiH4Si+H2，WF6+SiH4->W+SiF4WF6+H2->W+HFWCVD对孔(contact/via)的填充能力优于用溅镀的方法来填充。Monitor项目与影响Monitor的目的是确保制程结果不会超出控制规范(OutOfControl)厚度异常会导致蚀刻的残留或过蚀刻，这样就会有局部线路短路或者断路，从而导致整个器件的报废。厚度：颗粒：颗粒同样也可能会让局部线路短路或者断路。漏率：漏率过大会让制程chamber达不到要求的真空度，影响到金属薄膜的品质，也会增加chamber内的颗粒数。MarkShielding

5、：MarkShieldingOOC时，将会导致Mark的位置被薄膜掩盖住，到Photo时会导致无法对准。AlCuDelayTime：AlCuDelayTime定义为AlCu镀完到TiN镀完的时间，如果这个时间过长，AlCu薄膜将会转变得难蚀刻，残留会导致器件短路。M注意事项控片准备：PVDTiN,TiSilicide,AlCu的厚度和Dep-PD控片为(BareSilicon+ThermalOxide1k)(两面均为蓝色)Scrubber和Enhance-PD控片为baresilicon严禁含有光阻的晶片直接进PVD机台时间控制：AlCuDelaytimeOOC(OutOfContr

6、ol)TisilicideQ-timeRun货时间异常4个stage的Scrubber机台，lot置于STAGE1、2,则空Boat应对应置于Stage3、4，run完后slot位置颠倒(原来slot1变为slot25)。3个stage的Scrubber机台waferrun完后回到原来位置