Der Kupfer-Damaskus-Prozess und chemisch-mechanisches Polieren (CMP) in fortschrittlichen 3D-IC-Chips von Dr. Imran Khan
Die von der Halbleiterindustrie verwendete Prozesssequenz zur Herstellung von Cu-Verbindungen wird als „Dual-Damaskus“-Prozess bezeichnet. In diesem Prozess werden nanoskalige Strukturen, einschließlich Durchkontaktierungen und Gräben, zunächst in einer Dielektrikumschicht (typischerweise poröses SiO2) geätzt, gefolgt von der Ablagerung einer 2–3 nm dicken Diffusionssperrschicht. Sputter-deponiertes Tantalnitrid (TaN) wird konventionell als Cu-Diffusionsbarriere verwendet. Eine dünne Cu-Samenlage wird dann aufgesputtert, gefolgt von einer Bottom-up-Cu-Elektroplattierung, um eine void-freie Metallisierung komplexer Nanomuster zu erreichen. Schließlich wird überschüssiges Cu, das in den Feldbereichen plattiert wurde, durch chemisch-mechanisches Polieren (CMP) entfernt.