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Producer® Onyx™

  • 创新的薄膜处理改善了芯片线路绝缘,从而延长了移动设备的电池寿命
  • 推进低 k 技术以将逻辑芯片缩放至 22nm 及以下节点
  • 增强芯片的机械强度以实现更高的封装成品率

在集成电路中,载流铜线通过电介质(不导电)材料绝缘。随着半导体器件的微缩,电解质也必须相应地微缩,提升器件运行速度的能力受到了电解质介电常数 (k) 的显著影响。芯片制造商已逐渐降低氧化硅绝缘薄膜的 k 值:在 180nm 节点工艺中,添加氟将 k 值从 4.0 降至 3.5,在 90/65nm 节点工艺中,加入碳将 k 值降至 3.0,在 45/32nm 节点工艺中,通过形成空隙将 k 值降至 2.5。多孔低 k介电层现在已成为构建铜互连层的基础。在 2x nm 技术节点,必须要降低电容,这就需要采用超低 k材料 (k~2.2) 。

在制造 10-12 金属层结构时,这些低 k 材料要经历 150 多道工序,随后还要承受封装和组装应力。沉积阻挡层前的等离子刻蚀、光刻胶灰化、湿法清洗化学机械平坦化和氧化铜去除等工序均可能破坏低 k 薄膜表面层的化学结构。

应用材料公司的 Producer Onyx 是用于处理低 k 薄膜的新工艺,可以恢复薄膜的化学完整性,提高薄膜强度和稳定性。Onyx 工艺不仅能够处理薄膜的表面,也能够处理块薄膜,因此能够实现最低的集成 k 值,同时增强模量和硬度等关键结构特性。

通过这种处理,Producer Onyx 可确保所产生的低 k 介电薄膜满足 2x nm 节点局部互连层形成以及后续先进封装工序的要求。此外,它可抵消掉可能导致刻蚀成品率降低的效应,从而提高其他工艺(如刻蚀)的生产效率。

该平台采用创新的 Twin Chamber® 架构,最多可同时处理六个晶圆,达到极佳的生产效率。