光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2013年
8期
2064-2070
,共7页
黄雅婷%孟春玲%董秀萍%路新春
黃雅婷%孟春玲%董秀萍%路新春
황아정%맹춘령%동수평%로신춘
化学机械抛光%兆声清洗%铜互联%有限元分析
化學機械拋光%兆聲清洗%銅互聯%有限元分析
화학궤계포광%조성청세%동호련%유한원분석
Post-chemical Mechanic Polishing(post-CMP)%megasonic cleaning%Cu interconnect%Finite Element Method (FEM)
尽管用于铜及低介电材料(low-k材料)互联加工的兆声清洗工艺可以提高纳米颗粒的去除率,但清洗过程中的声波能量会破坏微小器件结构从而导致器件功能失效.本文采用有限元分析法分析和预测了兆声波的破坏作用,研究了铜及low-k材料互联结构在兆声清洗过程中的应力分布及变形.基于ABAQUS软件,采用二维有限元模型对循环布线图形当中的一个典型元胞在空化气泡破裂冲击下的应力应变进行分析,并讨论了它的破坏形式和破坏规律.结果表明,最大应力集中在铜及low-k材料键合处将导致low-k材料分层.当线宽为22 nm时,应力和结构变形达最大值,分别为1379 MPa和3.074 nm;之后随线宽增加最大应力应变值均减小.另外,兆声频率增大不改变应力应变分布规律,对应力应变极值影响亦不明显.分析及预测结果与工业实践得到的结果相符.
儘管用于銅及低介電材料(low-k材料)互聯加工的兆聲清洗工藝可以提高納米顆粒的去除率,但清洗過程中的聲波能量會破壞微小器件結構從而導緻器件功能失效.本文採用有限元分析法分析和預測瞭兆聲波的破壞作用,研究瞭銅及low-k材料互聯結構在兆聲清洗過程中的應力分佈及變形.基于ABAQUS軟件,採用二維有限元模型對循環佈線圖形噹中的一箇典型元胞在空化氣泡破裂遲擊下的應力應變進行分析,併討論瞭它的破壞形式和破壞規律.結果錶明,最大應力集中在銅及low-k材料鍵閤處將導緻low-k材料分層.噹線寬為22 nm時,應力和結構變形達最大值,分彆為1379 MPa和3.074 nm;之後隨線寬增加最大應力應變值均減小.另外,兆聲頻率增大不改變應力應變分佈規律,對應力應變極值影響亦不明顯.分析及預測結果與工業實踐得到的結果相符.
진관용우동급저개전재료(low-k재료)호련가공적조성청세공예가이제고납미과립적거제솔,단청세과정중적성파능량회파배미소기건결구종이도치기건공능실효.본문채용유한원분석법분석화예측료조성파적파배작용,연구료동급low-k재료호련결구재조성청세과정중적응력분포급변형.기우ABAQUS연건,채용이유유한원모형대순배포선도형당중적일개전형원포재공화기포파렬충격하적응력응변진행분석,병토론료타적파배형식화파배규률.결과표명,최대응력집중재동급low-k재료건합처장도치low-k재료분층.당선관위22 nm시,응력화결구변형체최대치,분별위1379 MPa화3.074 nm;지후수선관증가최대응력응변치균감소.령외,조성빈솔증대불개변응력응변분포규률,대응력응변겁치영향역불명현.분석급예측결과여공업실천득도적결과상부.
