半導體由鋁導線跨入銅導線製程需要做何改變

IC製程的威而剛－銅製程(上)鋁導線欲走還留效能至上銅製程準備接班（黃逸平／ ... 兩全其美的方法是把導線做的又短又寬（厚），但是天底下並沒有這麼好的事情，如此做會 ... 但是金屬層與插塞的製作都需要個別經過微影、蝕刻、沈積、化學機械研磨等 ... 銅製程會是將來半導體技術發展的一個關鍵，決定從此踏入銅CVD技術的研究。

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本文將完整描述正面金屬化的關鍵兩道製程：濺鍍與化鍍的差異。 ... 而正面金屬化製程的目的，就是藉由濺鍍或化鍍方式形成凸塊下金屬層(Under Bump Metallurgy，UBM)，接著做銅夾銲接，以降低導線電阻。 ... 如果MOSFET元件需要進行夾焊或是混合焊(Mixed Bond, 指Source ... 雲端運算將徹底改變電子設計.

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從1997年IBM以「銅」取代「鋁」後，二十年後的今天，屬於「鈷」的時代在半導體 ... 隨著半導體製程朝10 納米以下發展，原本以「銅」作為導線材料開始暴露導電 ... 而「鈷」這個金屬剛好能消除這個瓶頸，但也需要在製程系統策略上進行變革，隨 ... 效益，半導體產業各個環節無不卯足全力接棒演出，電晶體架構的改變、 EUV ...

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而這樣的原則也適用於半導體產業，余振華 ... 對於半導體技術來 ... 技術尚未成熟，只能先開發鋁製程。 ... 為當時台積電對銅製程不了解，怕製程中的污染 ... 做. 銅製程，真的需要很大的決心與執行力。這個東. 西完全是自己來。這件事讓我體會到，只要你 ... 物聯網將如何改變我們的生活？ ... 術，讓台灣帶領全世界進入銅導線及低介電質.

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半導體產業結構可區分為材料加工製造、晶圓之積體電路製造(wafer ... 擴散方法是使用植入雜質或雜質的氧化物作氣相附著，將雜質原子植入半導體晶 ... 質決定需要否. 浸錫與清洗. 將導線浸錫以利焊接，並以有機溶劑、混酸清洗去除殘餘油脂，提高IC品質。 ... 半導體業積體電路製造過程十分複雜，且隨著產品之不同製程亦跟著改變。

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代時， 銅導線的阻抗係數呈非線性增加，如此對RC (電阻x 電容)延 ... 機制: (1) 表面散射:由銅界面上表面粗糙度與蝕刻造成的粗糙度引. 起，(2)晶粒大小改變引起的間界散射， (3)缺陷與雜質散射。 ... 容易蝕刻，使得鋁成為半導體金屬化製程中常用之導線材料。 ... 值，需要注意的是四點探針的測量會造成晶圓表面之有破壞性的穿刺。

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入量產，至今，銅導線製程已變成半導體業中一項重要的製程技術。 銅導線 ... 屬導線，因此只需要一步驟的金屬沉積，故可簡化製程複雜度。 ... 體會形成Deep acceptor 摻雜質，因此過去並沒有人使用銅做為砷化 ... 研磨製程列入半導體製程關鍵程序之一。 ... 之研發製程技術快速的改變都不致影響CMP 在平坦化時對晶片的良率，更使.

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在銅導線的製造技術中，導入了的鑲嵌技術(damascene technology)成為主流，主要是因銅的蝕刻技術較難產生金屬揮發物與其銅的活性高，而將原先鋁導線技術中先由 ... 再覆蓋介電層的步驟，改變成介電層圖案先產生，再鑲嵌入銅金屬於導線圖案中； ... 銅製程技術奈米化所需要的解決問題與製備上的策略，以達成奈米化導線的製程 ...

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要解決這個問題有二種方法──一是採用低電阻的銅當導線材料；從前的半導體製程採用鋁，銅的電阻比鋁還低三倍。二是選用Low-K Dielectric (低介 ...

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