CMP und Reinigung

Warum wird das Polieren bei Cu-Verdrahtung im CMP üblicherweise in mehrere Schritte unterteilt?

  1. AWeil Cu und die darunterliegende Barrieremetallschicht (z. B. TaN) unterschiedliche geeignete Polierbedingungen haben; zuerst wird der Großteil des Cu entfernt, danach das Barrieremetall
  2. BUm die Polieranlage ruhen zu lassen
  3. CUm das Cu dicker zu machen
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Antwort: A. Weil Cu und die darunterliegende Barrieremetallschicht (z. B. TaN) unterschiedliche geeignete Polierbedingungen haben; zuerst wird der Großteil des Cu entfernt, danach das Barrieremetall

Bei Cu-Verdrahtung werden nacheinander das dicke Cu außerhalb der Gräben (einige hundert nm bis 1 µm), das darunterliegende, einige nm dicke Barrieremetall (Ta/TaN usw.) und die Isolierschicht darunter poliert. Da optimale Abtragsrate und Selektivität je nach Material verschieden sind, wird in Schritte unterteilt: zuerst ein Schritt, der Cu schnell abträgt (Entfernung des Großteils des Cu), dann ein Schritt, der Cu sorgfältig abträgt und stoppt, und zuletzt ein Schritt, der Barrieremetall und etwas Isolierschicht entfernt und planar abschließt; dabei werden unterschiedliche Slurrys verwendet.

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