Антиотражающий слой (АОС) – слой с низким коэффициентом отражения, что необходимо на операции фотолитографии при совмещении рисунка фотошаблона с ранее созданным на подложке топологическим рисунком ИС. АОС может удаляться после проведения этой операции.

Стоп-слой – тонкий слой, который необходим для остановки процесса сухого травления. Например, этот слой нужен при одновременном вскрытии контактных колодцев к областям затвора и стока/истока МДП-транзисторов, чтобы предотвратить травление затвора, поскольку толщина изолирующего слоя, в котором вскрываются окна, над затвором меньше, чем над областями стока/истока, а селективность процесса сухого травления не достаточна.

Образование пустот при формировании проводящего слоя методом физического осаждения из газовой фазы.

Многослойная многоуровневая система металлизации с межсоединениями на основе алюминия применялась в субмикронных технологиях кремниевых ИС до 0,13 мкм технологии, с которой в качестве межсоединений стала использоваться медь. Были две основные причины, вызвавшие необходимость этой замены. Обе эти причины были обусловлены уменьшением технологических размеров. Первая – это обострение до предела проблемы надежности системы металлизации и в рамках ее, прежде всего, проблемы электромиграции в алюминиевых межсоединениях из-за роста плотностей тока с уменьшением сечения проводников. Вторая – это проблема увеличения длины межсоединений при уменьшении их сечения и, как следствие, проблема роста сопротивления проводников, вызывающего увеличение величины паразитной RC-задержки сигнала. Более того, вторая проблема усугубляется первой, поскольку традиционный способ борьбы с электромиграцией – это примесные добавки (кремния, титана, меди и др.) в алюминий в пределах твердого раствора, что всегда повышает удельное сопротивление материала, а, следовательно, дополнительно увеличивает RC-задержку.

Многослойная многоуровневая система металлизации

с медными межсоединениями.

Главные преимущества меди как материала межсоединений перед алюминием – более низкое удельное сопротивление (1,68 мкОм см), что по оценкам дает 40 % выигрыш в величине RC-задержки, более высокая термическая стабильность и существенно меньшая склонность к электромиграции.

Недостатки меди, как материала металлизации: Медь является опасной примесью для кремниевой технологии, т.к. является в кремнии быстро диффундирующей примесью и образует глубокие энергетические уровни в запрещенной зоне кремния [18]. Эти уровни являются ловушками захвата, которые катастрофически влияют на быстродействие полупроводникового прибора. Кроме того, медь быстро диффундирует и в многих других материалах, включая SiO2. Поэтому при

использовании меди принимаются серьезные меры предосторожности к попаданию этой примеси в полупроводник.

б)

Диэлектрический ДБС

д)

в)

Схема формирования многоуровневой, многослойной системы металлизации с межсоединениями на основе меди.