CMP在集成电路非金属材料平坦化中的应用(Ⅰ)

化学机械抛光(CMP)工艺由IBM于1984年引入集成电路制造工业,并首先用在后道工艺的金属间绝缘介质(IMD)的平坦化,然后通过设备和工艺的改进用于钨(W)的     

铜互连工艺中的CMP制程

互连工艺中第一次采用CMP是在Al互连中的钨塞(W Plug)的平坦化工艺中。主要原因是采用非选择性的WCVD工艺能够有效填充     

MCM用氮化铝共烧多层陶瓷基板的研究

通过实验优化AlN(氮化铝)瓷料配方及排胶工艺,对共烧W(钨)导体浆料性能及AlN多层基板的高温共烧工艺进行了研究,并对AlN多层基板的界面进行了扫描电镜分析。采用AlN流延生瓷片与W高温共烧的方法,成功地制备出了高热导率的AlN多层陶瓷基板,其热导率为190 W/(m·K),线膨胀系数为4.6106℃1(RT~400℃),布线层数9层,W导体方阻为9.8 m,翘曲度为0.01 mm/50 mm,完全满足高功率MCM的使用要求。     

多层金属化中的钨插塞技术

本文介绍了亚微米ULSI工艺中，采用钨插塞（Tungsten Plug)制作接触孔与通孔的技术，对于WCVD、W Etchback及其常见工艺问题作了一些分析，此项技术已经用于C05电路的工艺流片。     

准分子激光诱导沉积锰和钨薄膜

用波长为308nm XeCl准分子激光辐射光解羰基锰二聚物Mn_2(CO)_10和羰基钨W(CO)。沉积锰和钨薄膜,研究了实验参量与薄膜特性之间的关系。     

激光化学气相沉积法在TFT-LCD电路缺陷维修中的应用

为了维修TFT-LCD电路缺陷,利用激光化学气相沉积法(LCVD)沉积钨薄膜,讨论成膜参数对基底损伤、钨薄膜电阻率的影响。在空气氛围下,波长为351nm的脉冲激光诱导W(CO)_6裂解成膜,通过聚焦离子束-扫描电子显微镜(FIB-SEM)观察薄膜横截面研究成膜参数对基底损伤的影响,再用高精度的电参数测试仪(EPM)测试不同参数下钨薄膜电阻。控制变量法表明,激光功率或激光束光斑尺寸越大,薄膜基底损伤越大,但电阻率越小,且不沉积薄膜时高功率激光辐射也不会造成基底损伤;激光辐射速度越大,基底损伤越小,但电阻率越大。通过平衡工艺参数,得到了电阻率为0.96Ω/μm、对基底无损伤的钨薄膜,成分分析表明此时W(CO)_6已经完全裂解。     

新型三元混合基钡钨阴极的发射性能研究

研究了三元混合基底的制备及对钡钨阴极发射性能影响,结果表明所研究的W-Ir-Rh、W-Ir-Ru、W-Ir-Re三元混合基钡钨阴极的发射与传统的覆膜纯W基钡钨阴极的发射水平近于相当,但其制备工艺更简单,排气和激活时出气更少,能够加速管子的处理工艺.     

自对准钨栅GaAs MESFET IC工艺

为了制备耐高温肖特基势垒,已采用RF或DC磁控溅射法在n~+n型GaAs衬底上溅射淀积钨(W)膜。这种膜具有良好的力学及电学性质。膜的可蚀性及肖特基势垒的热稳定性能够满足自对准栅IC的要求。新颖的自对准结构及用W栅制成的自对准离子注入GaAs MESFET初步特性能说明W栅工艺适用于GaAs IC。     

反应溅射氮化钨薄膜特性研究

本文采用两种溅射系统:射频磁控溅射系统和S枪溅射系统淀积了氮化钨薄膜。X射线衍射方法(XRD)、俄歇电子谱(AES)和电学测量等方法用来分析了氮化钨薄膜的组分、晶体结构和薄膜的电阻率。并研究了氮在氮、氩混合气体中的不同流量比对氮化钨薄膜特性的影响。用卢瑟福背散射(RBS)方法对比研究了纯钨薄膜和氮化钨薄膜在Al/W/Si和Al/WN_x/Si两种金属化系统中的扩散势垒特性。分析结果表明,Al/W/Si金属化系统经500℃、30分钟热退火后,出现了明显的互扩散现象;而Al/WN_x/Si金属化系统在550℃、30分钟热退火后,没有发现互扩散的迹象,说明氮化钨在硅集成电路中是一种有效的扩散势垒材料。     

Ta场发射特性的实验研究

本文报道了钽(Ta)场发射尖端的制作方法和场发射特性的实验结果。并与单晶钨(W〔111〕)比较,发现Ta的场发射特性不仅与W〔111〕很相似,而且还别具自己特点。特别是能在6.6×10~(-8)帕(5×10~(-8)托)较低真空下稳定的工作。表明Ta可望成为一种较理想的场发射材料,具有广泛应用和开发前景。     

IC制备中钨插塞CMP技术的研究

对目前超大规模集成电路钨插塞化学机械全局平面化(CMP)的原理及工艺进行了分析,对钨抛光浆料的组成成分进行了研究,开发了一种能够适合工业生产的钨的碱性抛光浆料,并对钨抛光浆料今后的发展进行了展望.     

ZrO/W肖特基发射阴极的研制

研制成功了一种实用的低功函数肖特基发射阴极—锆 /钨 (ZrO/W )阴极。这种阴极是在改进的电解腐蚀法制成的W单晶尖端表面 ,采用特别的涂覆法或蒸镀法 ,形成含ZrO膜层 ,并经特殊处理后得到的。实验测出了这种阴极在适当条件下的功函数值为 2 .86电子伏特左右 ,低于钨阴极的功函数值。     

钨基合金激光立体成形的组织及性能研究

为了制备高性能、大尺寸钨合金零件,利用激光立体成形技术进行了前期探究实验,在大气环境下制备多种配比的W-Ni-Fe高比重合金力学拉伸试验件,通过测试抗拉强度、硬度,结合组织结构和成分配比的探究分析,发现其成形性及力学性能与传统的粉末冶金烧结工艺之间还存在着一定的差距。抗拉强度在W原子数分数为0.6时达到最大值717.5MPa,之后随着W原子数分数的增大反而明显减小,当W原子数分数在0.8以上时,强度已低于400MPa。样品存在孔洞和氧化现象,大量W未溶化,Ni和Fe元素越多,微观组织均匀性越好、成分偏析越小。结果表明,利用激光立体成形技术可对钨基合金堆积成形,但是实验工艺参量和实验环境仍需进一步改进。此研究可获得免受大气气氛影响和工艺参量限制的试样,为获得性能更好的高比重钨合金激光立体成形件提供了帮助。     

硅化钨/多晶硅复合栅的反应离子刻蚀工艺研究

本文介绍用SF_6+O_2,SF_6+Cl_2作腐蚀剂,反应离子刻蚀(RIE)的硅化钨/多晶硅复合栅工艺。着重研究了各工艺参数的改变对硅化钨和多晶硅刻蚀结果的影响,和刻蚀复合栅结构的最佳工艺条件。     

铈-钨阴极逸出功的量测

由于钍钨丝在制造过程中的放射性毒害,人们一直在寻找这种阴极材料的代用品,近年来出现了一些新型材料如铈钨、钇钨、镧钨等。一方面为了测量这些材料的物理性能,同时也为了探索一个较为简捷的测量方法,因此我们接受了上海灯泡厂的委托,承担了这类材料(主要是铈钨)的处理工艺(碳化)和蒸发率,逸出功测量的研究工作。 通过我们的工作找到了铈钨系的碳化工艺,测出了这种材料的蒸发率(在寿命过程中变化很大,最高可超过钍钨的数百     

硅化钨MIP电容侧墙淀积工艺优化

硅化钨MIP工艺在集成电路和半导体器件制造中有着广泛的应用,但硅化钨膜在后续的侧墙工艺中容易出现剥落问题现象。通过对硅化钨材料特性,以及与电路制造相关联工艺的深入分析,发现在一定温度下,硅化钨的表面会产生富钨硅化物,它与氧气反应时会形成氧化钨,从而造成硅化钨膜的剥落。为避免氧化钨的形成,从减少富钨硅化物的形成、降低钨化硅与氧气的反应温度,以及减少参与反应的氧气量三个方面着手,在大量工艺试验的基础上提出了一种能有效防止硅化钨膜剥落的优化工艺。     

一种MEMS陀螺晶圆级真空封装工艺

为了提高MEMS陀螺的品质因数(Q值),提出了一种晶圆级真空封装工艺。先在陀螺盖帽晶圆上刻蚀出浅腔,然后在浅腔结构上制备钨(W)金属引线,再通过PECVD工艺淀积介质层,在介质层上制备钛/金(Ti/Au)键合环,最后将盖帽晶圆与制备好的结构晶圆完成金硅共晶键合,并利用吸气剂实现晶圆的长久真空封装。经测试,采用本方案的封装的气密性与金属层厚度紧密相关,调整合适的金属层厚度后可使真空泄漏速率小于2.0×10-12 Pa·m~3·s-1。此外,设计了一种特殊的浅腔阵列结构,该结构将金硅键合强度从小于20 MPa提升至大于26 MPa,同时可防止键合时液相合金向外溢流。对陀螺芯片的性能测试表明,该真空封装工艺简单有效,封装气密性良好,Q值高达168 540,满足设计指标要求。     

ZrO/W(多晶)材料逸出功和发射常数的实验测定

在 1 0 - 5乇真空条件下 ,对 Zr O/W(多晶 )的逸出功 和发射常数 A进行了测量。实验结果 为 3.0 5e V,A为 1 .1 6× 1 0 - 2 (安 /厘米 2 ·度2 ) ,表明用多晶钨代替单晶钨 ,也能得到很低的逸出功值 ,其应用价值是好的。     

真空电子技术

0462 2003030119zro/W肖特基发射阴极的研制/戴宏,(21潘尔达,陈尔纲,周庆(云南大学)11微细加工技术.一2002,(2).一11一14,23研制成功了一种实用的低功函数肖特基发射阴极一一错/钨(ZrO/W)阴极.这种阴极是在改进的电解腐蚀法制成的W单晶尖端表面,采用特别的涂覆法或蒸镀法,形成含ZrO膜层,并经特殊处理后得到的.实验测出了这种阴极在适当条件下的功函数值为 2 .86电子伏特左右,低于钨阴极的功函数值.图4表1参10(刚)研究的重要课题.文中综述了国内超扭曲液晶显示材料中所用单晶化合物、手性添加剂和取向剂的合成进展情况,并阐述了超扭曲液晶…     

Sr1-xMexBi2(Nb1-yWy)2O9系陶瓷压电性能的研究

在相对较低的温度下合成了致密的无铅压电陶瓷Sr1-xMeBi2(Nb1-y Wy)2O9(Me为镧系元素)。研究了钨(W)、Me含量对材料压电性能的影响。结果表明，W可以降低材料烧结温度，同时削弱了材料的压电性能。Me部分取代Sr，材料的压电性能增强，但取代量有一最佳值。此压电陶瓷适合于压电陶瓷振子。