位于日本東京的NEC公司開發(fā)出了一種能夠在不犧牲布線性能的情況下提高下一代LSI電路中銅布線的可靠性的納米工藝。該工藝包括兩個部分:即在通孔連接界面上插入一層超薄的鈦(Ti)薄膜,以及采用氟化碳氮化物(FCN)薄膜來解決長期困擾半導(dǎo)體制造商的一個難題,就是在0.1μm以下的多層布線中出現(xiàn)的可靠性下降。
當(dāng)把鈦薄膜加到位于銅布線之間的芯片頂層和底層時,它起膠合劑的作用,可將由應(yīng)力造成的位移,以及通常與密封裝置中的通孔破裂相關(guān)聯(lián)的電遷移減小93%。該工藝通過減小應(yīng)力和抑制銅遷移的方法在銅通孔處實(shí)現(xiàn)了更強(qiáng)的鍵合。
Ti的表面電阻比傳統(tǒng)的Ta/TaN高8%,它具有一個低可溶性極限值,使得通路電阻下降了25%。該工藝未導(dǎo)致銅電阻性能的劣化,并具有有助于保持電路穩(wěn)定性的低擴(kuò)散率。
在銅布線之間設(shè)置一層超薄FCN膜,再加上由有機(jī)層構(gòu)成的隔離薄膜,可使銅擴(kuò)散減小一個數(shù)量級或更多。如欲了解更多的信息,請與NEC公司的Daniel Mathieson聯(lián)系:d-mathieson@bu.jp.nec.com,或訪問http://www.nec.com網(wǎng)站。
——Ralph Raiola |