一种集成电路微细加工工艺,可提高集成电路的集成度。
集成电路发展的核心是集成度的提高。集成度的提高依赖于工艺技术的提高和新的制造方法。21世纪的IC将冲破来自工艺技术和物理因素等方面的限制继续高速发展,可以概括为:
超微细加工工艺超微细加工的关键是形成图形的曝光方式和光刻方法。当前主流技术仍然是光学曝光,光刻方法已从接触、接近式、反射投影式、步进投影式发展到步进扫描投影式。采用减少光源波长(由436nm和365nm的汞弧灯缩短到248nm的KrF准分子激光源再到到193nm的ArF准分子激光源)的方法可以将微细加工工艺从1μm、0.8μm发展到0.5μm、0.35μm、0.25μm,再提高到0.18μm、0.15μm甚至0.13μm的水平。采用157nm的F2准分子激光光源进一步结合离轴照明以及移相掩膜(FSM)等技术,将使光学的曝光方法扩展到0.1μm分办率。对于小于0.1μm的光刻将采用新的方法,如极紫外线(EUV)光学曝光法、X射线曝光法、电子投影曝光(EPL)法、离子投影曝光(IPL)法电子束直写光刻(EBDW)等。1
铜互连技术长期以来,芯片互连金属化层采用铝。器件与互连线的尺寸和间距不断缩小,互连线的R和C急剧增加,对于0.18μm宽43μm长的铝和二氧化硅介质的互连延迟(大于10ps)已超过了0.18μm品体管的延迟(5ps)。除除了时间延迟以外,还产生了噪声容限,功率耗散和电迁移等问题。因此研究导电性能好、抗电迁移能力强的金属和低介电常数(K