半導體制成技術(shù)及工藝無(wú)論在什么階段都是行業(yè)熱門(mén)話(huà)題及研究方向,隨著(zhù)新一代集成電路中尺寸降低,芯片集成密度提高,導致金屬互連線(xiàn)的寄生電阻效應和寄生電容效應愈來(lái)愈嚴重,最終發(fā)熱量增加影響芯片性能工作效率降低。
降低集成電路中使用的介電材料的介電常數,可以減少集成電路的漏電電流,降低導線(xiàn)之間的電阻、電容效應,提升性能及穩定性。由其在邏輯運算、快速存儲讀取響應上,尤為明顯。
介電常數k真空值為1,根據k值的不同,介電常數k >3.9分為高k(high-k);介電常數k <2.8分為低k(low-k)。在集成電路內部,由于層間電介質(zhì),導線(xiàn)之間就不可避免地存在寄生電容,使用low-k電介質(zhì)作為層間電介質(zhì),減少電介質(zhì)的k值,可以減小電容的容量。解決上述問(wèn)題。
由于low-k材料的松軟結構和易滲透性,使得CMP(化學(xué)機械研磨)和清潔工序變得更為艱難,并導致成品率下降和生產(chǎn)成本的提高。而通過(guò)激光開(kāi)槽技術(shù),利用紫外皮秒超快激光整形光束將激光聚焦材料表面達到特定形狀,利用激光汽化表層形成凹槽。而超快超短脈沖激光,極大的減少熱影響區,是一種“冷”加工方式。
激光Low-K開(kāi)槽是先在切割道內部切兩條細保護槽,再進(jìn)行寬度開(kāi)槽。后續可選擇用刀輪或者激光切割硅等襯底材料。
華日激光紫外皮秒激光器,自主研發(fā)制造核心種子源,多級多程放大技術(shù)。采用355nm波長(cháng)“冷”激光,且脈沖寬度<10 ps,加工無(wú)熱影響,減少熱應力產(chǎn)生,影響最終成品率及效果。光斑直徑1.8 ±0.5mm, 1/e2,適應于加工中高精度槽寬的刻蝕。支持Burst Mode(脈沖串模式)更高效的加工刻槽。