中職教育一年級上學(xué)期電子與信息《金屬化與平坦化》教學(xué)課件

項目三芯片流片過程工藝3.5金屬化與平坦化微電子技術(shù)與器件制造主講人：秦英杰3.5金屬化與平坦化引言

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INTRODUCTION讓同學(xué)們認(rèn)識金屬化就是在組件制作完成的器件表面淀積金屬薄膜，金屬線在IC中傳導(dǎo)信號，介質(zhì)層則保證信號不受臨近金屬線的影響。平坦化就是將wafer表面起伏不平的介電層加以平坦的工藝。PART01

金屬化PART02平坦化目錄3.5金屬化與平坦化3.5金屬化與平坦化知識目標(biāo)了解金屬化3.5.1金屬化3.5.1金屬化

集成電路的各個組件制作完成后，需要按照設(shè)計要求將這些組件進(jìn)行相應(yīng)的連接以形成一個完整的電路系統(tǒng)，并提供與外電路相連接的接點，完成此項任務(wù)的就是金屬布線。

金屬化就是在組件制作完成的器件表面淀積金屬薄膜，金屬線在IC中傳導(dǎo)信號，介質(zhì)層則保證信號不受臨近金屬線的影響。3.5.1金屬化3.5.1金屬化3.5.1金屬化3.5.1金屬化3.5.1金屬化最早用于集成電路制造的金屬就是鋁，室溫下，鋁的電阻率比銅、金、銀的電阻率稍高，但是由于銅和銀比較容易腐蝕，在硅和二氧化硅中的擴散率太高，這些都不利于它們用于集成電路的制造；另外，金和銀的成本比鋁高，而且與二氧化硅的粘附性不好，所以，也不常用。鋁則能很容易的淀積在wafer上，而且刻蝕時分辨率較高，所以，鋁作為首選金屬用于金屬化。

對于多層電極系統(tǒng)，由于銅具有更低的電阻率，已在逐步取代鋁成為主要的互連金屬材料。3.5.1金屬化

多層金屬布線使得金屬化系統(tǒng)中出現(xiàn)很多通孔，為了保證兩層金屬間形成電通路，這些通孔需要用金屬塞來填充。用于制作栓塞的材料有很多種，但實用性較高，且已被集成電路制造廣泛應(yīng)用的是鎢塞和鋁塞。金屬填充塞3.5.1金屬化3.5.1金屬化知識總結(jié)金屬化的作用以及金屬填充塞3.5金屬化與平坦化知識目標(biāo)了解平坦化3.5.2平坦化3.5.2平坦化

平坦化就是將wafer表面起伏不平的介電層加以平坦的工藝。經(jīng)過平坦化處理的介電層，沒有高低落差，在制作金屬線時很容易進(jìn)行，而且光刻出的連線圖形比較精確。3.5.2平坦化傳統(tǒng)的平坦化技術(shù)分為三種

一、反刻

二、玻璃回流

三、旋涂膜層。3.5.2平坦化1.反刻3.5.2平坦化2.玻璃回流3.5.2平坦化3.旋涂膜層3.5.2平坦化化學(xué)機械平坦化（CMP）CMP是利用wafer和拋光頭之間的運動來平坦化的。拋光頭與wafer之間有磨料，利用加壓使得磨料與wafer表面相互作用達(dá)到平坦化的效果。CMP的拋光精度比較高，是目前使用最廣泛的平坦化技術(shù)。

傳統(tǒng)的平坦化方法都只是局部化的平坦，如果是整個平面的介電層平坦則通常采用化學(xué)機械拋光法來完成。3.5.2平坦化3.5.2平坦化7.化學(xué)機械平坦化的特點3.5.1金屬化知識總結(jié)