VLSI工艺中铝互连与蚀刻的研究

【摘要】：在VLSI 工艺中,Al 互连具有举足轻重的地位,本文重点对Al 薄膜的溅射工艺及蚀刻工艺进行详细的研究。 磁控溅射中,溅射温度对溅射铝膜有很重要的影响,它关系到铝原子的能量,原子在硅片表面的吸附,凝结等铝薄膜的形成过程。衬底温度决定原子的表面迁移率,衬底温度是影响淀积的铝膜的均匀性和台阶覆盖能力的主要因素。本文通过调节Varian3290 的各项参数来控制衬底的温度,研究温度对铝膜的影响,使溅射的铝膜能够符合半导体制造的要求。实验得出,在设定的加热温度在150 ℃~ 250℃时,铝膜的质量较好。衬底温度越高,铝膜越不容易出现铝凹陷,台阶覆盖性越好,但是薄膜的表面形貌会相应变差。 在蚀刻方面,以Applied Materials 的8330 机台为基础,通过大量的实验,研究了如何优化蚀刻速率、均匀性、选择比、化合物等主要蚀刻参数。得到可优化蚀刻效果的诸如射频功率、压力、气体流量等主要工艺参数的设置方法及理想条件漂移时的调整方法,给出优化选择比的蚀刻方案。