Damascene공정법 및 각 박막의 역할

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Damascene공정은 Cu배선을 별도의 etch 없이 증착하기 위한 공정 방법이다.

구리는 알루미늄과 다르게 etch가 불가능합니다. 그 이유는 F를 통한 dry etch를 하게되면 CuF가 형성되는데 이 물질은 융점이 매우 높아 제거하기가 어렵기 때문에, 보통 CMP과정을 통해 제거시켜 줍니다.
따라서 별도의 etch없이 빈공간에 Cu를 채워주기 위한 방법으로 생각하면 된다.

dual damascened의 경우에는 via에 텅스텐을 채우고, damascene으로 구리를 채우는게 번거롭기 때문에 한번에 구멍을 뚫어 구리를 채우는 과정이라고 볼 수 있다.

1.
M1 주변의 박막은 TaN Cu의 기판으로의 확산 방지막이다. M1위에는 확산방지막으로 SiCN을 사용한다. 그 이유는 TaN를 사용하게 되면 TaN는 전도성이 있기 때문에 전기가 흘러 쇼트가 발생하기 때문이다. 따라서 silicon nitride에 탄소를 도핑한 박막을 사용하게 된다.

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