Qu'est-ce que Couche d'amorçage (seed layer) ?

Fine couche de Cu déposée par pulvérisation, etc., avant le remplissage du Cu par électrodéposition. Elle sert de couche conductrice pour le courant de dépôt.

Nom japonais: シード層

« Couche d'amorçage (seed layer) » apparaît dans 7 questions d'entraînement réparties sur 3 thèmes, dont Procédés d'interconnexion, Dépôt (CVD et PVD), Packaging avancé (3D et chiplets).

Domaine: Procédés d'interconnexion

S'entraîner : questions sur Couche d'amorçage (seed layer)

Quelle méthode de dépôt est principalement utilisée pour remplir les tranchées des interconnexions Cu ?

  1. AOxydation thermique
  2. BDépôt électrolytique
  3. CImplantation ionique
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Réponse : B. Dépôt électrolytique

Dans le procédé damascène, une barrière (Ta/TaN, etc.) et une couche d'amorçage Cu de quelques nm à quelques dizaines de nm sont déposées par pulvérisation dans les tranchées, puis le Cu est déposé par électrolyse. Trois additifs, suppresseur, accélérateur et niveleur, sont ajoutés au bain pour faire croître le Cu préférentiellement depuis le fond de la tranchée (« remplissage bottom-up »), sans cavité (void). Le dépôt électrolytique produit rapidement et à faible coût des films épais à température ambiante et à pression atmosphérique ; c'est la méthode dominante pour les interconnexions en cuivre.

Quelle description du procédé damascène, couramment utilisé pour former les interconnexions en Cu, est correcte ?

  1. ALe film de Cu est directement structuré par gravure sèche
  2. BDes tranchées sont formées dans l'isolant, remplies de Cu, et le Cu excédentaire est retiré par CMP
  3. CLa forme des interconnexions est obtenue par oxydation thermique du Cu
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Réponse : B. Des tranchées sont formées dans l'isolant, remplies de Cu, et le Cu excédentaire est retiré par CMP

Dans le procédé damascène, on grave d'abord dans l'isolant des tranchées ayant la forme des interconnexions, on dépose par pulvérisation la couche barrière et la couche d'amorçage de Cu, puis on remplit de Cu par électrodéposition. Enfin, la CMP retire le Cu et la barrière excédentaires en surface, ne laissant les interconnexions que dans les tranchées. Le nom vient de l'art de la damasquinerie de l'ancienne Damas, qui consiste à incruster de l'or ou de l'argent dans des sillons gravés dans le métal. La méthode qui remplit en une fois tranchées et vias est appelée procédé double damascène.

« Couche d'amorçage (seed layer) » dans les explications

Questions mentionnant « Couche d'amorçage (seed layer) » (7)

  1. Quelle méthode de dépôt est principalement utilisée pour remplir les tranchées des interconnexions Cu ?
  2. Quelle description du procédé damascène, couramment utilisé pour former les interconnexions en Cu, est correcte ?
  3. Comment appelle-t-on la méthode qui remplit simultanément de Cu les tranchées et les vias, puis les forme en une seule CMP ?
  4. Quel est le rôle du film mince de Cu formé par pulvérisation avant le remplissage du Cu par électrodéposition ?
  5. Quel problème survient lorsque le remplissage en Cu est insuffisant et qu'une cavité (void) subsiste dans un via ?
  6. Quelle technique consiste à déposer un alliage de Cu contenant une petite quantité de manganèse, etc., et à faire se former naturellement par recuit une fine couche barrière à l'interface avec l'isolant ?
  7. Quel est le procédé de formation courant d'un TSV ?

Termes associés

Procédé damascène Dépôt électrolytique (électroplacage) CMP Procédé double damascène Via Électromigration Recuit Barrière métallique TSV (via traversant le silicium) Rapport d'aspect

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