CMP prosesində yemək və eroziya nədir?

Kimyəvi mexaniki cilalanma (CMP) kimyəvi reaksiyaların və mexaniki aşınmanın birləşdirilmiş hərəkəti ilə artıq maddi və səth qüsurlarını aradan qaldırır. Bu, gofret səthinin qlobal planlaşdırılmasına nail olmaq üçün əsas bir prosesdir və çoxtərəfli mis bir-birinə və aşağı k olan dielektrik quruluşları üçün əvəzolunmazdır. Praktik istehsalda, CMP mükəmməl vahid çıxarma prosesi deyil; Bu, tipik naxışdan asılı qüsurlara səbəb olur ki, bunların arasında ən məşhur olan yemək və eroziya var. Bu qüsurlar birbaşa əlaqə quraq təbəqələrin və onların elektrik xüsusiyyətlərinin həndəsəsinə birbaşa təsir edir.

Xörək, CMP zamanı nisbətən yumşaq keçirici materialların (məsələn mis kimi) həddindən artıq qaldırılmasına aiddir, bir metal xətt və ya böyük bir metal ərazisi içərisində bir qab şəklində bir concave profilinə aparır. Çarpaz hissədə, metal xəttin mərkəzi iki kənarından və ətrafdakı dielektrik səthindən daha aşağıdır. Bu fenomen tez-tez geniş xətlərdə, yastiqciqlar və ya blok tipli metal bölgələrdə müşahidə olunur. Onun formalaşma mexanizmi əsasən maddi sərtlikdəki fərqlər və geniş metal xüsusiyyətləri üzərində cilalama padının deformasiyasına aiddir: Yumşaq metallar, çəngəldəki kimyəvi komponentlərə və aşındırıcı maddələrə daha həssasdır və geniş xüsusiyyətlərin yerli kontakt təzyiqi, kənarların mərkəzində bu kənarlarda çıxarılması. Nəticədə, qablaşdırma dərinliyi ümumiyyətlə xətt eni və həddindən artıq cilalanma vaxtı ilə artır.

Eroziya yüksək naxışlı sıxlıq bölgələrində (məsələn, sıx metal xətti serialları və ya sıx dummy doldurma sahələri), CMP-dən sonra ətrafdakı seyrək bölgələrdə daha aşağı olanı xarakterizə edir. Əslində, bu, bir nümunə sıxlığı ilə idarə olunan, bölgənin həddindən artıq dərəcədə çıxarılmasıdır. Sıx bölgələrdə metal və dielektrik bir yerdə daha da təsirli bir əlaqə sahəsi təmin edir və pad və slurrinin mexaniki sürtünmə və kimyəvi hərəkətləri daha güclüdür. Nəticə etibarilə, həm metal, həm də dielektrikin orta qaldırılması dərəcələri aşağı sıxlıqlı bölgələrə nisbətən daha yüksəkdir. Cilalama və həddindən artıq cilalanma davam etdikcə, sıx ərazilərdəki metal-dielektrik yığın, bütövlükdə ölçülə bilən bir hündürlük addımı təşkil edir və eroziya dərəcəsi yerli naxış sıxlığı və proses yüklənməsi ilə artır.

Cihaz və proses performansından, qablaşdırma və eroziya peropundan yarımkeçirici məhsullara çox mənfi təsir göstərir. Yeməkləmə, metalın təsirli kəsişmələrarası ərazisini azaldır, daha yüksək bir-birinə qarşı müqavimət və IR damlasına aparır, bu da öz növbəsində, siqnal gecikməsinin və kritik yollarda vaxtın azaldılmasına səbəb olur. Eroziya səbəbindən yaranan dielektrik qalınlıqdakı dəyişikliklər, metal xətlər arasındakı parazitar kapasitanın dəyişdirilməsini və çip boyunca elektrik xüsusiyyətlərinin vahidliyini pozan RC gecikməsinin yayılması ilə parazitar kapasitanı dəyişdirir. Bundan əlavə, yerli dielektrik inceltmə və elektrik sahəsinin konsentrasiyası parçalanma davranışına və metal içərisində olan dielektriklərin uzunmüddətli etibarlılığına təsir göstərir. İnteqrasiya səviyyəsində, həddindən artıq səth topoqrafiyası litoqrafiya fokusunun və hizalın çətinliyini artırır, sonrakı film çöküntüsünün vahidliyini pozur və metal qalıq kimi qüsurları düzəldə bilər. Bu məsələlər nəticədə gəlir dalğalanması və büzülmüş bir proses pəncərəsi kimi özünü göstərir. Buna görə də, praktik mühəndislikdə göstərilən məhdudiyyətlər içərisində qabığının sıxlığı, optimallaşdırılması yolu ilə göstərilən məhdudiyyətlər içərisində nəzarət və eroziyanı idarə etmək lazımdırcilalamaqlovğaSEÇKİŞ və CMP proses parametrlərinin incə tənzimlənməsi, buna görə interkonnekt quruluşlarının, sabit elektrik performansının və möhkəm yüksək səviyyədə istehsalın planaryasiyasını təmin etmək üçün.