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紫外皮秒激光在半导体low-k开槽应用

作者:Huaray 更新时间:2023-01-05 点击数:

半导体制成技术及工艺无论在什么阶段都是行业热门话题及研究方向,随着新一代集成电路中尺寸降低,芯片集成密度提高,导致金属互连线的寄生电阻效应和寄生电容效应愈来愈严重,最终发热量增加影响芯片性能工作效率降低。

 

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降低集成电路中使用的介电材料的介电常数,可以减少集成电路的漏电电流,降低导线之间的电阻、电容效应,提升性能及稳定性。由其在逻辑运算、快速存储读取响应上,尤为明显。

 

介电常数k真空值为1,根据k值的不同,介电常数k >3.9分为高k(high-k);介电常数k <2.8分为低k(low-k)。在集成电路内部,由于层间电介质,导线之间就不可避免地存在寄生电容,使用low-k电介质作为层间电介质,减少电介质的k值,可以减小电容的容量。解决上述问题。

 

由于low-k材料的松软结构和易渗透性,使得CMP(化学机械研磨)和清洁工序变得更为艰难,并导致成品率下降和生产成本的提高。而通过激光开槽技术,利用紫外皮秒超快激光整形光束将激光聚焦材料表面达到特定形状,利用激光汽化表层形成凹槽。而超快超短脉冲激光,极大的减少热影响区,是一种“冷”加工方式。

 

激光Low-K开槽是先在切割道内部切两条细保护槽,再进行宽度开槽。后续可选择用刀轮或者激光切割硅等衬底材料。

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华日激光紫外皮秒激光器,自主研发制造核心种子源,多级多程放大技术。采用355nm波长“冷”激光,且脉冲宽度<10 ps,加工无热影响,减少热应力产生,影响最终成品率及效果。光斑直径1.8 ±0.5mm, 1/e²,适应于加工中高精度槽宽的刻蚀。支持Burst Mode(脉冲串模式)更高效的加工刻槽。


Tag: 紫外皮秒激光 low-k 激光开槽 半导体激光开槽 激光Low-k开槽