Главная » Просмотр файлов » Roland A. - PVD for microelectronics

Roland A. - PVD for microelectronics (779636), страница 36

Файл №779636 Roland A. - PVD for microelectronics (Roland A. - PVD for microelectronics) 36 страницаRoland A. - PVD for microelectronics (779636) страница 362017-12-27СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 36)

Vac. Sci. & Tech. B13(4): 1910-1916 (1995).5.36. J.-E Daviet, L. Peccoud, and E Mondon, "Electrostatic clamping applied to semiconductorplasma processing," J. Electrochem. Soc. 140(I 1): 3245-3261 (1993).5.37. B. Frutiger, R. Eddy, D. Brown and M. Mack, "Production proven electrostatic platen forSPUTTERING TOOLS5.38.5.39.5.40.5.41.5.42.5.43.5.44.5.45.5.46.5.47.5.48.5.49.5.50.5.51.5.52.5.53.5.54.5.55.183medium current implantation," Proc. l l t h Int. Conf.

on Ion Implant Techn. - - H T ' 9 6 , abstractT20 (Austin, TX, June 16-21, 1996).G. A. Wardly, "Electrostatic wafer chuck for electron beam microfabrication," Rev. Sci. Instr.44(10): 1506-1509 (1973).The National Technology Roadmap f o r Semiconductors, p. 126, Semiconductor IndustryAssociation, San Jose, CA 1994.J.A. Cunningham, "The remarkable trend in defect densities and chip yields," Semicond. Int.,86-90 (June 1992).B. Y.-H. Liu, "How particles form during vacuum pump down," Semicond. Int., 75-80 (Mar.1994).G. S.

Selwyn, C. A. Weiss, E Sequeda, and C. Huang, "Particle contamination formation inmagnetron sputtering processes," J. Vac. Soc. & Tech. A15(4): 2023-2028 (1997).E. Korczynski, "Design challenges in vacuum robotics," Solid State Tech., 62-70 (Oct. 1996).Proc. First Forum on 300 mm Equipment Design, SEMATECH, Santa Clara, CA, May 12,1995.K.-M. Kim, "Growing improved silicon crystals for VLSI/ULSI applications," Solid StateTech., 70-80 (Nov. 1996).W. Fosnight, R. Martin, and A.

Bonora, "300 mm - - A new frontier," Solid State Tech., 77-81(Feb. 1996).M. A. Drew, M. G. Hanssmann, and D. Camporese, "Automation and control for 300-mmprocess tools," Solid State 7~,ch., 51-64 (Jan. 1997).C. Van Leeuwen, "Implications of 300 mm for tab design and automation," Semicond. Int.,91-96 (Apr. 1996).J. Secrest and P. Burggraaf, "The reasoning behind 'cost of ownership'," Semicond. Int., 56-60(May 1993).R.

L. LaFrance and S. B. Westratc, "Cost of ownership: The supplicr's view," Solid State Tech.,33-37 (July 1993).P. Singer, "!996: A ncw tocus on equipment effectiveness," Semicond. Int., 70-74 (Jan. 1996).W. Rhines, Texas Instruments (Fig. 1 in ref. 5.49).J. Owens, SEMATECH (Fig. 1 in ref. 5.51).V. H. Dhudshia, "SEMI E l 0 - - E q u i p m e n t reliability, availability and maintainability,"Semicond. Int., 167-174 (June 1997).P. Singer, "The driving lbrces in cluster tool development," Semicond. Int., 113-118 (July1995).This Page Intentionally Left BlankChapter 6 Directional DepositionThe sputter emission process was described in Chapter 2 in terms of a cosine-like angular distribution for the sputtered atoms.

Although variationsin this distribution are routinely observed, the general trend is that sputtered atoms are ejected from the target surface in a broad range of angles.Practical sputter deposition tools, described in Chapter 5, are usually characterized by short target-to-sample (throw) distances of a few centimetersand relatively large target diameters or lateral dimensions, often 50%larger than the (wafer) sample to be deposited on.These two features m the broad angular emission distribution and theshort throw distance m plus any in-flight gas scattering that might deflectthe sputtered atoms even more, result in a depositing flux to the samplesurface that is nearly isotropic.

This differs significantly from the case oflow-pressure evaporation where all the atoms arrive at normal incidence.The isotropic sputtered flux results in good coverage and film continuityover bumps and steps on the film surface (Fig. 6.1); this was originally oneof the great advantages of sputter deposition for microelectronic applications. The term step coverage was originally defined to describe this ability to continuously cover vertical steps on the surface. The sputtered filmsalso contributed to the planarization of the surface. This effect could be enhanced by the imposition of a sample bias (usually RF) during deposition,which would cause resputtering of the growing film. This resulted due tothe enhanced sputter yield at moderate angles in a smoother, more planarsurface that could be more easily patterned lithographically.The deposition of interconnect features on semiconductor wafers relieson this smooth, nearly planar metal layer deposited by sputtering.Photoresist layers are then deposited on the metal layer, patterned by optical exposure, and developed onto a contact-surface mask layer that willprotect and delineate the underlying metal circuit pattern.

The unwantedmetal between the photoresist-protected lines is then etched away using atechnique known as reactive ion etching (RIE), in which chemically activeions, such as F1- or CI-, bombard the surface and form volatile metal fluorides or chlorides, which are then pumped away in the vacuum system.Once the unwanted metal is completely etched away, the resist layer canbe chemically stripped. This leaves behind the underlying, protected metalcircuit lines on the surface.

Subsequent layers of oxide (deposited from aliquid, from a chemical vapor process, or even by sputtering) are depositedonto the metal lines providing the base for the next metallization level.There are two, reasonably fundamental problems with this RIE metallization technology. The first is due to the intrinsic nonplanarity of the185R. POWELL AND S. M. ROSSNAGEL186Deposited FilmSubstrateFIG. 6.ISchematic of sputter deposition over a step.deposition.

Even though the metal layers are reasonably smooth, etchingthem into lines and pads results in a topographically varied surface (i.e.,lines and spaces between the lines). The subsequent dielectric depositionis moderately smooth but can result in various undulations and bumps asthe oxide covers over the metal lines. This surface undulation makes subsequent photoresist patterning more difficult due to depth-of-focus problems, and the undulations become more severe as the number of layersincreases.

This limits RIE metallization interconnect schemes to typically 3 to 4 layers.The second, more practical problem is that whereas RIE of Al is characterized by a reasonably high vapor pressure for the product molecules at atypical processing temperature of 200°C, the same cannot be said for RIEof Cu. The vapor pressure for the Cu-chlorides is about 2 orders of magnitude lower than for the A1 products.

For the case of etching AICu, this canleave behind an enriched Cu layer unless additional ion bombardment isused during the RIE. This may not be desirable due to redeposition and/orbeveling problems intrinsic to resputtering. This problem with Cu also precludes the eventual transition over to a Cu-based interconnect metallization, which is desirable for its lower resistance and subsequently lower RCpropagation delays.DIRECTIONAL DEPOSITION1876.1 Damascene ProcessingIn the early 1990s an alternate lithography process for ULSI applicationswas developed at IBM m damascene processing [6.1].

This process isshown in several steps in Fig. 6.2. The first step is the deposition of a planar dielectric film, typically either silicon dioxide (or a related glassystructure) or a polymer such as polyimide. Next, features are lithographically patterned into the dielectric by means of photoresist deposition, exposure, and processing and then reactive ion etching (RIE) through the resist mask. The features produced are typically holes, known as vias, ortrenches that function as interconnect conduction lines. Once the trenchesor vias are etched, the mask is removed.The next step (Fig.

6.2c) is the deposition of metal into the feature suchthat it is completely filled to the top of the original dielectric surface. Itmay be appropriate to use several levels of metal in this feature, perhapswith thin layers for adhesion, interdiffusion resistance, or seeding. Thefinal step (Fig 6.2d) is to remove the overdeposit of metal from the "field"FIG. 6.2 Damascene process: (a) oxide deposition and resist exposure, (b) RIE through mask toform via, (c) metal deposition, (d) CMP removal of overdeposit.188R. POWELLAND S. M.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
22,93 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6367
Авторов
на СтудИзбе
310
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее