諾發32奈米介電質薄膜改善積體電路元件可靠性

2009 年 06 月 01 日

為持續減緩RC遲滯效率以遵循國際半導體技術藍圖(ITRS),設備製造商正在整合超低介電常數(ULK)介質材料納入其32奈米流程。在此同時,紫外線熱處理(UVTP)正在引入半導體製造程序,改善這些ULK材料的機械性質,使他們能承受後續的的化學機械研磨(CMP)和封裝製程。然而,UVTP過程中可以改變ULK和銅介面間的應力性質,雖然我們普遍認為維持一個壓縮應力在此界面可以對銅遷移和導線電性可靠性產生正向的影響,但讓一些介質薄膜曝露在紫外線輻射卻將介面應力從壓縮應力轉換成拉伸張力,這將造成不利導體元件的電性行為有負面影響。
 



諾發系統已發展出一套32奈米介電質薄膜能大幅降低紫外線輻射傳輸到銅介質界面,進而保持該介面壓縮應力及元件的可靠性。諾發密集性ULK及低介電常數擴散阻擋層堆疊下的互連導線架構,220nm波長的紫外線穿透程度比多孔ULK的堆疊架構還要低一級數。諾發ULK的化學成分是直接造成減低紫外線吸收的關鍵。整合多層次的擴散阻擋層與下方密集性的ULK,這種獨特的屏障層的目的是要確保銅介質界面在紫外線暴露後還能保有壓縮應力。諾發連續多站製程(MSSP)結構,確保多層屏障沉積膜可以在一個單一製程路徑來完成高效率生產
 



諾發PECVD事業群技術經理Andy Antonelli表示,UVTP對某些32奈米金屬介質間的ULK和擴散阻隔性薄膜造成應力變化的負面影響。相對其他競爭對手,諾發提供更大的紫外線吸收能力來保留這關鍵性介面的壓縮應力,進而大幅減少對可靠性的擔心。
 



諾發系統網址:www.novellus.com


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