硅集成电路工艺基础复习.docx

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1、硅集成电路工艺根底绪论：单项工艺的分类：1、图形转换：光刻、刻蚀2、掺杂：扩散、离子注入3、制膜：氧化、化学气相淀积、物理气相淀积第2章氧化SiCh的作用：1、在MOS电路中作为MoS器件的绝缘栅介质，作为器件的组成局部2、作为集成电路的隔离介质材料3、作为电容器的绝缘介质材料4、作为多层金属互连层之间的介质材料5、作为对器件和电路进行钝化的钝化层材料6、扩散时的掩蔽层，离子注入的(有时与光刻胶、Si3N4层一起使用)阻挡层热氧化方法制备的SiOz是无定形制备二氧化硅的方法：热分解淀积法、溅射法、真空蒸发法、阳极氧化法、化学气相淀积法、热氧化法;热氧化法制备的SiO2具有很高的重复性和化学稳定

2、性，其物理性质和化学性质不太受湿度和中等热处理温度的影响。SiCh的主要性质：密度：表征致密程度折射率：表征光学性质密度较大的SiO2具有较大的折射率波长为5500A左右时，SiO2的折射率约为1.46电阻率：与制备方法及所含杂质数量等因素有关，高温干氧氧化制备的电阻率达106qcm介电强度：单位厚度的绝缘材料所能承受的击穿电压大小与致密程度、均匀性、杂质含量有关一般为1。610、/Cm(10-,-lVnm)介电常数：表征电容性能C=2oes,5(SiO2的相对介电常数为3.9)腐蚀：化学性质非常稳定，只与氢氟酸发生反响SiO2+4HFSiF4+IH2O5巩+2”尸也6)六氟硅酸还可与强碱缓慢

3、反响SiO2+6HFH2(SiF6)+IH2O薄膜应力为压应力晶体和无定形的区别：桥键氧和非桥键氧桥联氧：与两个相邻的Si-O四面体中心的硅原子形成共价键的氧非桥联氧：只与一个Si-O四面体中心的硅原子形成共价键的氧非桥联氧越多，无定型的程度越大，无序程度越大，密度越小，折射率越小无定形SiCh的强度：桥键氧数目与非桥键氧数目之比的函数结晶态和无定形态区分一一非桥联氧是否存在杂质分类：网络形成者和网络改变者网络形成者：可以替代SiCh网络中硅的杂质，即能代替SiO四面体中心的硅、并能与氧形成网络的杂质网络改变者：存在于Si2网络间隙中的杂质Si2作为掩蔽层对硼、磷有效，对钠离子无效B、P、AS

4、等常用杂质的扩散系数小，Si2对这类杂质可以起掩蔽作用Ga、某些碱金属(Na)的扩散系数大，SiOz对这类杂质就起不到掩蔽作用Si热箱化生长SiO2的计算：Csix=CsqXo无定形SiO2的分子密度：Csia=2.21022cw3硅晶体的原子密度：Cs,=5.0l()22czn3干氧、水汽和湿氧。实际生产采用干氧-湿氧-干氧的方式1、干氧氧化氧化剂：枯燥氧气反响温度：9001200C干氧氧化制备的SiO2的特点：结构致密、枯燥、均匀性和重复性好与光刻胶粘附性好，掩蔽能力强。生长速度非常慢干氧氧化的应用：MoS晶体管的栅氧化层2、水汽氧化反响条件：氧化剂：高纯水产生的蒸汽反响温度：高温水汽氧化

5、制备的Si2的特点：SiCh生长速率快结构粗糙3、湿氧氧化反响条件：氧化剂：高纯水(95C左右)+氧气特点：生长速率较高SiC2结构略粗糙4、三种氧化法比拟干氧氧化：结构致密但氧化速率极低湿氧氧化：氧化速率高但结构略粗糙，制备厚二氧化硅薄膜水汽氧化：结构粗糙一一不可取热氧化的过程(DG模型)氧化剂从气体内部以扩散形式穿过附面层运动到气体一面，其流密度用F1表示。流密度定义为单位时间通过单位粒子数。氧化剂以扩散方式穿过SiOz层(忽略漂移的影响)，到达Si界面，其流密度用Fz表示。氧化剂在Si外表与Si反响生成Si2,其流密度用F3表示。反响的副产物离开界面。DG模型适用氧化层厚度：30nm热氧

6、化存在两种极限情况当氧化剂在Sio2中的扩散系数很小时(psi0V0),那么O,CoC在这种极限情况下，SiCh的生长速率主要由氧化剂在Si2中的扩散速度所决定，故称这种极限情况为扩散控制。当氧化剂在Si2中的扩散系数2,q很大，那么G=C,=C*(l+&z).在这种极限情况下，Si2生长速率由Si外表的化学反响速度控制，故称这种极限情况为反响控制。决定氧化速率常数的因素：氧化剂分压、氧化温度1、氧化剂分压P8通过C*对8产生影响，8与Pa成正比关系2、氧化温度温度对抛物型速率常数B的影响是通过影响Dsi0i产生的，B三2DsiCNi温度对线性速率常数B/A的影响是通过影响ks产生的分凝系数，

7、图2.21分凝系数：掺有杂质的硅在热氧化过程中，在SiSiCh界面上的平衡杂质浓度之比（八）当机1,在Si2中是慢扩散的杂质，也就是说在分凝过程中杂质通过SiOz外表损失的很少，硼就属于这类。再分布之后靠近界面处的SiCh中的杂质浓度比硅中高，硅外表附近的浓度下降。(b)当nvl,在SiCh中是快扩散的杂质。因为大量的杂质通过SiOz外表跑到气体中去，杂质损失非常厉害，使SiOz中杂质浓度比拟低，硅外表的杂质浓度几乎降到零。氏气氛中的B就属于这种情况。(c)当加1,在Si2中是慢扩散的杂质，再分布之后硅外表的浓度升高。P磷就属于这种杂质。(d)当在SKh中是快扩散的杂质，分凝过程中杂质通过Si

8、2外表损失的厉害，最终使硅外表附近的杂质浓度比体内还要低。Ga钱就属于这种类型的杂质。SiSiOz界面存在四种电荷Si-SiO2界面电荷类型：可动离子电荷界面陷阱电荷氧化层固定电荷氧化层陷阱电荷第3章扩散扩散机构：间隙式和替位式1、间隙式扩散：定义：间隙式杂质从一个间隙位置到另一个间隙位置的运动杂质：Na、K、FeCu、Au等元素间隙杂质在间隙位置上的势能相对极小，相邻两I1隙位置之间，对间隙杂质来说是势能极大位置。势4高度：Wi=0.6-.2eV主要与晶格结构与晶向有关，原子密度越大，间E越小，Wi就越大运动条件：EWi跳跃率：P.=v0e-w,k2、替位式扩散：定义：替位式杂质从一个替位位

9、置到另一个替位位置的运动（八）直接交换(b)空位交换(主要)杂质：in、V族元素对替位杂质来说，在晶格位置上势能相对最低，而间隙处是势能最高位置。势垒高度：叱运动条件：Ewf平衡时单位体积的空位数为n=Ne-w,k,每个格点上出现空位的几率为/N=叫/，扩散方式：恒定外表源和有限外表源（定义和杂质分布形式）1、恒定外表源扩散定义：在整个扩散过程中，硅片外表的杂质浓度始终不变的扩散边界条件和初始条件：恒定外表源扩散的杂质分布：杂质分布形式特点：在外表浓度C、.一定的情况下，扩散时间越长，杂质扩散的就越深，扩到硅内的杂质数量也就越多。=C（XmdX=cs后*b=O扩到硅内的杂质数量可用高为C,底为

10、2j方的三角形近似；外表浓度C,由杂质在扩散温度下的固溶度所决定。而在9001200C内，固溶度变化不大，可见很难通过改变温度来控制C,有跟海扩散的杂质分布形式2、有限外表源扩散定义：扩散之前在硅片外表淀积一层杂质，在整个扩散过程中这层杂质作为扩散的杂质源，不再有新源补充初始条件和边界条件：杂质分布形式特点：当扩散温度相同时，扩散时间越长，杂质扩散的就越深，外表浓度就越低。当扩散时间相同时，扩散温度越高，杂质扩散的就越深，外表浓度下降的也就越多扩散过程中杂质量不变实际生产中采用两步扩散（每一步的扩散方式及作用）两步扩散：预扩散：在低温下采用恒定外表源扩散方式，控制犷散杂质的数量主扩散将由预扩散

11、引入的杂质作为扩散源，在较高温度下进行扩散。控制外表浓度和扩散深度分布形式：影响杂质分布的因素：横向扩散第4章离子注入离子注入：最主要的掺杂工艺离子注入是一种将带电的且具有能量的粒子注入衬底硅的过程，注入能量介于IKeV到lMeV之间，注入深度平均可达10m10%离子剂量变动范围，从用于阈值电压调整的102cwj2到形成绝缘埋层的10nic相对于扩散，它能更准确地控制杂质掺杂、可重复性和较低的工艺温度。离子注入已成为V1.SI制程上最主要的掺杂技术。一般CMoS制程，大约需要612个或更多的离子注入步骤。应用：隔离工序中防止寄生沟道用的沟道截断调整阈值电压用的沟道掺杂CMOS阱的形成浅结的制备

12、离子注入的特点离子通过硅外表的薄膜注入，防止污染。可以对化合物半导体进行掺杂缺点：产生的品格损伤不易消除很难进行很深或很浅的结的注入高剂量注入时产率低设备价格昂贵（约200万美金）优点：注入的离子纯度高可以精确控制掺杂原子数目温度低：小于400C掺杂深度可控非平衡过程，杂质含量不受固溶度限制低温注入，防止高温扩散所引起的热峡陷横向扩散效应比热扩散小得多1.SS理论：注入离子在靶内的分布理论1.SS理论认为，注入离子在靶内的能量根失分为两个彼此独立的过程：核碰撞（核阻止）和电子碰撞（电子阻止）不同能区的能量损失形式低能区：以核碰撞为主中能区：核碰撞、电子碰撞持平高能区：以电子碰撞为主注入离子在无

13、定形靶中的分布计算相同质量且相同初时能量的离子在靶中有一定的空间分布,投影射程的统计涨薪称为投影偏差ARp,沿着入射轴垂直方向上的统计涨落，称为横向偏举纵向分布：一级近似下用高斯函数表示：横向分布：高斯分布；横向渗透远小于热扩散沟道效应及防止的方法定义：当离子注入的方向与靶晶体的某个晶向平行时，一些离子将沿沟道运动。沟道离子唯一的能量损失机制是电子阻止，因此注入离子的能量损失率就很低，故注入深度较大。防止方法：a.倾斜样品外表，晶体的主轴方向偏离注入方向，典型值为7。b.先重轰击品格外表，形成无定型层在无定形靶运动的离子由于碰撞方向不断改变，因而也会有局唧野子进入沟道，但在沟道运动过程中又有可

14、能脱离沟道，故对注入离子峰值附近的分布并不会商生实戚C.外表长二氧化硅薄层注入离子造成的损伤级联碰撞简单品格损伤孤立的点缺陷或缺陷群（注入离子每次传递给硅原子的鳏药等于移位阈能）局部的非晶区域（单位体积的移位原子数目接近半导体赢子密度）非晶层注入离子引起损伤的积累热退火定义：又叫热处理，集成电路工艺中所有的在氮气等不活泼气氛中进行的热处理过程都可以称为退火作用激活杂质：使不在晶格位置上的离子运动到晶格位置，以便具有电活性，产生自由载流子，起到杂质的作用消除损伤退火方式：炉退火快速退火：脉冲激光法、扫描电子束、连续波激光、非相干宽带频光源（如卤光灯、电弧灯、石墨加热器、红外设备等）快速热退火a.

15、传统热退火的缺点不能完全消除缺陷，产生二次缺陷高剂量注入时的电激活率不够高高温长时间热退火会导致明显的杂质再分布b.快速退火技术在氮气或惰性气体的气氛下，极短的时间内，把晶片温度提高到100（TC以上。C.快速热退火作用：消除由注入所产生的晶格损伤恢复材料少子寿命和载流子迁移率杂质激活第5章物理气相淀积两种根本方法物理气相淀积定义：利用某种物理过程，例如蒸发或者溅射现象实现物质的转移，即原子或分子由源转移到衬底外表上，并淀积成薄膜。根本方法：蒸发（in-V族化合物半导体）溅射蒸发和溅射各自的优缺点真空蒸发法溅射蒸发优设备简单适用于任何物质较高的淀积速率点操作容易不受蒸气压和膜成分限制薄膜纯度高

16、纯度较高靶材料与膜成分符合厚度控制精确成膜快附着好生长机理简单机理简单台阶覆盖较好缺附着力小设备、操作较复杂台阶覆盖能力差点工艺重复性差工艺重复性不好台阶覆盖性差淀积多元化合金薄膜时组不适用多组分材料分难以控制溅射作为主流溅射方法：直流溅射：淀积金属薄膜射频溅射：适用于淀积各种金属和非金属薄膜磁控溅射：磁控溅射为淀积速率比一般方法高一个数量级；工作气压低，薄膜质量好。反响溅射：在淀积同时形成化合物偏压溅射：改善溅射薄膜的组织结构接触孔中薄膜的溅射淀积：（深宽比大于I）溅射原子离开靶面时遵守余弦分布，故溅射原子在衬底外表和接触孔上外表的拐角处，沉积速率最高，侧壁适中，底角最低。可采用带准宜器的溅

17、射淀积方法（降低淀积速率，换准直器增加了本钱）长投准直溅射技术第6章化学气相淀积GroVe模型：两个重要环节Grove模型认为控制薄膜淀积速率的两个重要环节是：其一是反响剂在边界层中的输运过程；其二是反响剂在衬底外表上的化学反响过程。淀积速率与反响剂浓度或气相中反响剂的摩尔百分比成正比薄膜淀积速率（其中M表示形成一个单位体积薄膜所需要的原子数量）：结论：（1）淀积速率与C,（反响剂的浓度）或者丫（反响剂的摩尔百分比）成正比；（2）在Q或者y为常数时，薄膜淀积速率将由人和%中较小的一个决定。质量输送控制和外表化学反响控制决定的主要因素：温度=ZUeXP（-Ea/仃）决定hg的主要因素：气体流速，

18、气体成分，系统压力IM=DJ30所以为了保证统一的淀积速率，就必须：对于外表反响控制，保持处处恒定的温度对于质量输运控制，保持处处恒定的反响剂浓度热壁和冷壁（冷壁的优点）热壁系统：Tw=Ts冷壁系统：TwTsTH：反响室的侧壁温度放置硅片的基座温度冷壁系统优点：能够降低在侧壁上的淀积，降低了壁上颗粒因剥离对淀积薄膜质量的影响,也减小了反响剂的损耗。CVD系统的分类：三种CVD系统优缺点比照优点缺点常压化学气相淀积（APCVD）操作简单淀积速率高适合介质薄膜的淀积易发生气相反响产生污染台阶覆盖性和均匀性比拟差低压化学气相淀积（1.PCVD）污染少均匀性和台阶覆盖性较APCVD好对反响室结构要求低

19、装片量大相对低的淀积速率相对高的工作温度等离子增强化学气相淀积(PECVD)反响温度低附着性好良好的阶梯覆盖良好的电学特性可以与精细图形转移工艺兼容薄膜应力低主流工艺具备1.PCVD的优点APCVD：质量输运控制淀积速率，对反响室结构和气流模式提出高的要求1.PCVD：外表反响速率控制淀积速率PECVD：外表反响控制淀积速率气缺现象及减轻方法(1.PCVD)气缺现象：当气体反响剂被消耗而出现的反响剂浓度改变的现象对于只有一个入气口的反响室，情况比拟严重。措施：在水平方向上逐渐提高温度来加快反响速度，从而提高淀积速率采用分布式的气体入口增加反响室中的气流速度多晶硅采用硅烷热分解实现多晶硅的优点：

20、多晶硅与随后的高温热处理工艺有很好的兼容性与AI栅相比，多晶硅与热生长二氧化硅的接触性能更好在陡峭的台阶上淀积多晶硅时能够获得很好的保形性应用：栅电极互联引线电学特性a.多晶硅的电阻率高于单晶硅的电阻率掺杂原子在热处理过程中易到晶界处，不能有效的奉献自由载流子晶界处的悬挂键俘获自由载流子，由此降低载流子的浓度b.晶粒尺寸大的多晶硅的电阻率低一般是用1.PCVD,在580C65(C下热分解硅烷实现：SiH4Si+2H2多晶硅的掺杂技术扩散掺杂：在淀积完成之后在较高的温度下进行掺杂优点：能够在多晶硅薄膜中掺入浓度很高的杂质。同时完成掺杂和退火工艺缺点：温度较高、薄膜外表粗糙程度增加离子注入：淀积后

21、的离子注入和退火优点：可精确控制掺入杂质的数量，适合于不需要太高掺杂的多晶硅薄膜特点：形成的高掺杂多晶硅电阻率约为扩散形成的电阻率的10倍原位掺杂：边淀积边掺杂简单，但薄膜厚度、掺杂均匀性及淀积速率会随着掺杂气体的参加变得复杂CVD和热氧化SiOz的比照CVDSiO2的方法低温CVDSiO2：低于500中温1.PCVDSi02：500800CTEOS与臭氧混合源的SiOz淀积：低于500左右氮化硅的应用应用：钝化层和机械保护层钠和水汽在氮化硅中的扩散速度非常慢，即拥有很强的掩蔽能力硅选择性氧化的掩蔽膜氮化硅氧化速度非常慢（1.oCoS工艺基于此）二氧化硅缓冲层电容中的绝缘材料作为MOSFETs

22、的侧墙用于1.DD结构的侧墙浅沟隔离的CMP的停止层鹤的应用鸽栓塞（PIUg）:CVD钙比PVD铝有更好的通孔填充能力局部互连材料短程互联（电导率较低）全局互联（Al、CU）缺点：电阻率相对铝高在氧化物和氮化物上附着力差鸽与硅在600C以上接触时，会形成鸨的硅化物鸨广泛用于互连的原因优点：体电阻率小（712uQ）热稳定性好（熔点最高）应力低，保形性好；抗电迁移能力和抗腐蚀性强鹤的淀积方法覆盖式（过程复杂，费用高，但比拟成熟）选择式（存在问题，如选择性差、横向扩展、空洞形成）第七章：光刻与刻蚀工艺U1.SI中对光刻的根本要求高分辨率在集成电路工艺中，通常把线宽作为光刻水平的标志，一般也可以用加工

23、图形线宽的能力来代表集成电路的工艺水平。高灵敏度的光刻胶光刻胶的灵敏度是指光刻胶的感光速度。为了提高产品的产量，曝光时间越短越好。确保光刻胶各项属性均为优异的前提下，提高光刻胶的灵敏度低缺陷缺陷关系成品率精密的套刻对准集成电路芯片的制作需要经过屡次光刻，在各次曝光图形之间要相互套准。U1.Sl的图形线宽在14m以下，通常采用自对准技术。大尺寸硅片上的加工U1.SI的芯片尺寸为12c小提高经济效益和硅片利用率光刻工艺流程涂胶：在硅片外表形成厚度均匀、附着性强、并且没有缺陷的光刻胶薄膜。前烘：去除胶内的溶剂，提高胶的粘附力提高胶的抗机械摩擦的能力减小高速旋转形成的薄膜应力曝光：确定图案的精确形状和

24、尺寸完成顺序两次光刻图案的准确套制显影：坚膜：去除光刻胶中剩余的溶剂，增强光刻胶对硅片外表的附着力提高光刻胶在刻蚀和离子注入过程中的抗蚀性和保护能力刻蚀去胶：经过刻蚀或离子注入后，将光刻胶从外表除去检验Si2外表是亲水性的，光刻胶是疏水性的分辨率：每mm内能刻蚀出可分辨的最多线条数，是对光刻工艺中可以到达的最小光刻图形尺寸的一种描述光刻胶分为正胶和负胶主要有两种光刻胶：正胶：曝光后显影时曝光局部被溶解，而没有曝光的局部留下来一一邻叠氮醍类负胶：曝光后显影时没有曝光局部被溶解，而曝光的局部留下来一一聚乙烯醇肉桂酸酯和聚乙烯氧乙基肉桂酸酯实际工艺中正胶用的比拟多，原因如下：a.分辨率高b.抗干法腐

25、蚀的能力较强c.抗热处理的能力强d.可用水溶液显影，溶涨现象小e.可涂得较厚（2-3Um）不影响分辨率，有较好台阶覆盖性适合1：1及缩小的投影光刻负胶也有一些优点，如：粘附性好，抗湿法腐蚀能力强等比照度、光敏度和抗刻蚀能力比照度：比照度会直接影响到曝光后光刻胶膜的倾角和线宽。光刻胶的比照度越高，光刻胶层的侧面越陡，线宽描述掩模尺寸的准确度就越高。且陡靖的光刻胶在干法刻蚀中可以减小刻蚀过程中的钻蚀效应，从而提高分辨率。光敏度：指光刻胶完成所需图形曝光的最小曝光剂量曝光剂量（mjcr）=光强（单位面积的功率）X曝光时间光敏度由曝光效率决定曝光效率：参与光刻胶曝光的光子能量与进入光刻胶中的光子能量的

26、比值正胶比负胶有更高的曝光效率，故正胶的光敏度大，光敏度大可减小曝光时间抗刻蚀能力图形转移时，光刻胶抵抗刻蚀的能力。光刻胶对湿法腐蚀有比拟好的抗腐蚀能力，对大局部的干法刻蚀，光刻胶的抗刻蚀能力那么比拟差投影曝光的两个突出优点，3um优点：样品与掩膜版不接触，防止缺陷产生掩膜板不易损坏，可仔细修整缺点：结构复杂，工艺要求高，产率低过刻蚀和选择比计算湿法和干法刻蚀的优缺点优点缺点湿法刻蚀（液态溶液，化学反响）工艺简单选择性好操作方便各向同性精细线条难以刻蚀大量的颗粒污染化学废液干法刻蚀（等离子体，化学反响+物理溅射）较高的各向异性能形成更小的特征尺寸等离子体可以容易的开始和结束温度不敏感工艺重复性

27、好更少的颗粒玷污很少的化学废液选择性比拟差设备复杂三种干法刻蚀的比照等离子刻蚀：化学反响，高速率，高选择比，低缺陷，但各向同性溅射刻蚀（粒子铳）：物理溅射，各向异性，低选择比，高缺陷反响粒子刻蚀：化学和物理双重作用，各性能介于二者之间共同点：都是利用低压状态下气体放电来形成等离子体作为刻蚀根底不同点：刻蚀系统压力：等反溅；温度：等反溅；功率：反之；气流等相关可控参数。优点缺点干法刻蚀分辨率高各向异性腐蚀能力强均匀性重究性好便于连续自动操作本钱高选择比一般较低湿法刻蚀本钱低廉选择比高各向同性腐蚀速率难以控制第7章金属化与多层相连互连线延迟与RC铝的优点，尖楔现象和电迁移及改良方法铝作为互连金属材

28、料的优点：应用最广泛的互联材料电阻率低，2.7ucm与if和p+硅或多晶硅的欧姆接触电阻低，10-6。/5?与硅和磷硅玻璃的附着性很好易于淀积和刻蚀铝作为互连金属材料的缺点：AlZSi接触的尖楔现象在较大的电流密度下的电迁移现象Al/Si接触中的尖楔现象：硅向铝中扩散，同时铝也向硅中扩散，形成尖楔，可能会造成Pn结失效AIZSi接触的改良方法：a.铝-硅合金金属化引线b.铝-掺杂多晶硅双层金属化结构c.铝-阻挡层结构d.其它方法减小铝体积采用Al/阻挡层/Al-Si-Cu降低Si在Al中的扩散系数电迁移现象：在较高的电流密度作用下，互连引线中的金属原子将会沿着电子运动方向进行迁移，这种现象就是

29、电迁移(EM)。改良电迁移的方法：a.结构的选择竹状结构，晶粒间界垂直电流方向b.铝-铜合金和铝-硅-铜合金Al-Si(1%-2%)-Cu(4%)杂质在铝晶粒晶界分凝可以降低铝原子在铝晶界的扩散系数缺点：增大了电阻率不易刻蚀、易受C1.腐蚀c.三层夹心结构：工艺复杂d.寻找新的互连金属材料铜的优缺点，双大马士革工艺CU作为互连材料的优点：a.更低的电阻率：l.7uQcm,减小引线的宽度和厚度，减小分布电容，降低了功耗并提高集成电路的密度b.降低了互连引线的延迟，提高器件速度c.抗电迁移性能好，可靠性高d.没有尖楔现象CU作为互连材料的缺点：a.缺乏有效的刻蚀金属铜的手段b.铜在硅和二氧化硅中的

30、扩散系数大，容易造成金属污染c.铜与二氧化硅的黏附性较差双大马士革工艺流程：a.预清洗b.刻蚀沟槽或通孔c. PVD淀积阻挡层(Ta或者TaN)d. PVD或者CVD淀积铜籽晶层e.电化学镀制备铜体相层，填满通孔或沟槽f.热退火提高电导率gP去除沟槽或通孔之外的铜金属硅化物降低电阻率低K介质，V3.5低K介质材料介电常数比Si2低的介质材料，一般小于3.5降低寄生C,提高速度K2.0淀积技术多孔型气凝胶材料石英气凝胶薄膜材料多叙的特富龙薄膜材料PAE含氟的聚酰亚胺BCB有机硅氧烷聚合物HSQ掺氟的氧化物低K的SOG旋涂玻璃关键工艺：通孔和沟槽刻蚀后的清洗问题有效去除残留物对低K介质和通孔底层C

31、u外表不造成损伤平坦化工艺：CMPCMP工艺过程硅片被压在研磨盘上,硅片与研磨盘之间有一层研磨剂,硅片与研磨盘都以一定速率转动，利用研磨剂提供的化学反响和硅片在研磨盘上承受的机械研磨，把硅片外表突出的局部除去，最终实现平坦化。第8章工艺集成CMOS反相器工艺流程：9次光刻反相器采用双阱CMOS,单层金属工艺需要使用9次光刻，分别是：阱的制作场区隔离(将整个芯片分成有源区和场区)场注入栅的制作N+源漏的制作P+源漏的制作接触孔的制作金属层的制作钝化层的制作隔离工艺：1.OCOSSi的局部氧化工艺(1.OCOS)：1、在场氧化之前的离子注入：为提高寄生MOSFET的阈值电压。2、在场氧化中，Si4N3阻挡了氧化层的扩散，使Si3N4下面的Si不被氯化，但是Si3N4的顶部将生长一薄层SiO2。3、Si2生长消耗44%的Si,因此最终形成的氧化层是局部凹入的，且台阶平缓，易于后续的薄膜层的覆盖。