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综述:钴互连集成:在金属沉积、化学机械抛光以及先进技术节点的后CMP(化学机械抛光)清洗技术方面的进展
《Journal of Materials Chemistry C》:Cobalt interconnect integration: progress in metal deposition, chemical mechanical polishing, and post-CMP cleaning for advanced technology nodes
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年10月30日 来源:Journal of Materials Chemistry C 5.1
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钴互连技术面临沉积、CMP及后CMP清洁工艺挑战,需优化薄膜特性(表面粗糙度、电阻率等)与CMP浆料配方(去除效率、抑制电化学腐蚀等),并探索清洁策略消除颗粒和有机抑制剂残留,同时分析其与铜/硅互连技术的竞争趋势与发展路径。
钴(Co)作为一种关键的互连材料,在先进的集成电路中发挥着重要作用。然而,其集成过程在沉积、化学机械抛光(CMP)和CMP后清洗(PCMPC)等环节带来了显著的制造挑战。这些环节对于实现无空洞填充、纳米级平整度以及无残留表面至关重要。我们全面评估和分析了不同的沉积方法及其独特优势,以及现有研究过程中形成的薄膜特性(如表面粗糙度、电阻率等)。针对CMP工艺,我们研究了浆料成分在钴表面抛光过程中的作用机制,并基于材料去除速率、电偶腐蚀抑制能力和选择性去除效果,对钴互连CMP浆料的配方进行了深入评估。在PCMPC方面,本研究概述了各种清洗方法,特别强调了针对颗粒物和有机抑制剂残留物的化学清洗策略。通过全面的文献回顾,本文阐明了钴互连制造各阶段的核心机制,并通过整体工艺的综合分析,探讨了相互依赖的工艺条件如何影响最终的互连性能。此外,本研究还分析了钴互连技术与其他互连技术竞争时所面临的挑战及研究趋势。本文为钴互连技术的未来发展提供了独特的视角,并为其他先进互连材料的制造提供了可借鉴的策略。