IMEC提出了创新电介质和金属化技术以及集成方法。取得很大的进步在22纳米互联的金属化,在铜/性能可靠性评估和抑制集成材料的性能损失。结果导致交付32 nm节点以外的互连性能和可靠性。
先进的金属化
IMEC的研究人员调查了太阳之金属化是一种很有前途的方案实现良好的22纳米金属化特性。它可能取代传统的助教物理气相沉积(PVD),减少特征尺寸,失去其达到均匀的铜种子的能力。(即四种不同金属化方案。,谭/ Ta,太阳,晒黑+ Co和MnOx)进行评估的铜填充、电气性能和兼容的化学机械抛光(CMP)料浆。(图1)
障碍和绝缘可靠性评估
IMEC首次开发了一个模型,描述了线边缘粗糙度之间的联系(l)和与时间有关的介质击穿(TDDB)一生。模型验证50 nm一半球场上铜波纹线嵌入k = 2.5性能材料,表明l大大有助于集成介质可靠性退化。老技术节点的可靠性主要取决于介质沉积、模式(光刻、腐蚀/灰),屏障沉积,CMP和帽沉积,而22纳米,超出了l影响预计将增加。
IMEC研究人员还研究了铜互联的压力镶嵌成多孔性能和空隙结构。作为一个主要的趋势,高孔隙率材料导致铜压力较低、窄线的效果是不欧洲杯足球竞彩那么重要。气隙结构显示的最低压力。这项工作有助于解释可靠性失效机制和校准有限元模型来预测未来技术的设备节点的压力。
IMEC演示了一个独特的测试车辆评估内在铜互连性能和可靠性方面的成功应用为排名不同的技术选择。测试材料结构也适合学习障碍/性能接口,性能等离子治疗,清洁等。预计通过使用这个测试车辆重大贡献将整个互连社区通过识别和描述的基本可靠性限制铜金属化材料/性能。
等离子体诱导性能损失减少
IMEC提出了一种非接触式介电常数测量基于微波近场扫描探针显微镜评估每个处理步骤后的介电性能。这项技术已经被用于研究等离子体的影响灰化学去除光刻胶掩模和显示为非侵入性是一个很好的方法实时在线监测的性能结构在每一步互连集成。等离子体损伤的主要原因是材料介电性能可靠性损失在铜/性能集成。欧洲杯足球竞彩多孔性能材料的引入增加了电介质对等离子体损伤的敏感性。欧洲杯足球竞彩
发展替代non-plasma IMEC也取得了不错的进展路线没有攻击性能材料抵抗删除照片。特别吸引人的方法是“所有湿清除”,因为它减轻了干灰造成的损害。预处理方法中,紫外线O3和溶剂治疗导致完全删除帖子metal-hard-mask腐蚀光刻胶。此外,激进的阴离子基础其次是O3和气体扩大液体流程显示承诺post-etch残渣去除。
这些结果与IMEC的主要合作的合伙人在其核心程序:英特尔、微米,松下,三星,台积电,尔必达,海力士,力晶半导体,英飞凌,NXP、高通、索尼、ST微电子。