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铜*科技

三十年以来,半导体工业一直仰赖铝作为芯片内 部的联结材料。铝的电阻率会随着导 线直径变细而显著增加。铝材料这一 弱点成为半导体产品的小型化高速化发 展的严重阻碍。

HIGH LIGHT
  铜*科技
  金属源
  技术优势
  PVD与FCVA

随着晶片的小型化和高速化趋势,铜势 必会取代铝作为微处理器电路的联接材料。铜具有 更好的传导性,电阻率更低,联接可以更细。除 此之外,铜材料防止电子迁徙的能力比铝强,在压力 下不易断裂。因此由铜作为联接的芯片尺寸会降低,同时 复杂度和速度也会相应提高。

但是,铜也有自身的弱点, 铜会扩散 到相邻的硅中造成污染。为了防止铜的扩散污染, 通常使用在硅和铜之间建立扩散阻断层,TiN和TaN是 适合的材料。这两种材料可以防止铜对硅或二氧化硅的污染, 同时提高铜在基片上的附着力。

FCVA 金属源

通过FCVA科技,我们可以用Ta,TaN产 生顺形(conformal)扩散阻断层(barrier) 以及使用铜在沟槽(tranches)和微通 路(vias)上产生种晶层(seed layer)。阴极材料和 电子共同产生离子化纯金属等离子束,离 子束经由磁性过滤器引向基片。通过对 基片施加不同的偏压,离子能量可 以在几十到几千电子伏特之间控制。

DC Arc 铜膜 FCVA 铜膜

FCVA 的技术优势

  • 通过FCVA,膜层可以更薄,在不同的结构上形成更均匀的金属膜
  • 适用于更狭窄的沟槽,即更高的深度-宽度比
  • 从沟槽的底部添充, 防止金属线中出现不必要的间隙
Ionised PVD 与 FCVA 之技术比较
  Ionised PVD FCVA
成膜物质 离子/原子 纯离子
能量 由基片偏压决定 由基片偏压决定
能量范围 100 - 300 eV ~20 eV
镀膜电压 1E-4 Torr 1E-6 Torr
工艺温度 ~120°C <80 °C
工艺气源 需要 不需要
沉积率 - ~1nm/s @ Ø8" 面积
压力 ~100 MPa ~ 0
均匀性 - <±3%
重复性 - <±5%
其他 仅适用于种晶层 可用于整层
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