【摘 要】
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按照摩尔定律,集成电路芯片上所集成的电路的数目,每隔18个月就翻一番,由于集成的电路的数目越多,芯片的尺寸就必须越小。当芯片的关键尺寸越小时,对集成电路的制程要求就会
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按照摩尔定律,集成电路芯片上所集成的电路的数目,每隔18个月就翻一番,由于集成的电路的数目越多,芯片的尺寸就必须越小。当芯片的关键尺寸越小时,对集成电路的制程要求就会越高。因此金属连线工艺从铝互连制程转到铜互连制程是一个必然的结果,配合低K材料的应用,使得器件的时间延迟受金属连线的影响降到可接受的范围。铜大马士革工艺更是解决了铜难以蚀刻的问题,使得半导体的尺寸不断减小。本文通过对0.13微米铜互连工艺制程中所遇到的鼓包状缺陷(bubble defect)进行研究,对其形成的原因和线上制程的缺陷进行分析。通过线上缺陷的检测和切片发现了鼓包状缺陷的产生原理,以及可能的改进措施进行表征和分析,并通过实验后的参数收集与分析,对改进方式的可行性和可靠性进行验证。铜大马士革互连工艺中需要用氮化硅作为穿孔图形蚀刻的阻挡层,由于氮化硅材质具有很强的应力,再加上制程中的热反应和蚀刻效应就会造成氮化硅层从界面掀起从而形成一种鼓包状缺陷(bubble defect)。本文介绍了解决鼓包状缺陷的三个可行的方法：调整并控制铜金属连线层间氧化电介质层的蚀刻速率,改变有机介质层(BARC)的沉积方法,以及改进产品的电路设计的检验规则,从而来解决了这种鼓包状缺陷(bubble defect)的产生,降低产品芯片的报废率,提高产品的良率
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