Novellus正在悄悄地开发用于铜的旋转低k，以防万一

应用，Novellus正在悄悄地开发用于铜的旋转低k，以防万一

慕尼黑 - 您认为IBM公司周一宣布在0.13微米铜IC中使用旋涂低k电介质材料将是Applied Materials，Novellus和Trikon Technologies的主要挫折。这三家工具供应商正在推广用于相同下一代互连工艺应用的化学气相沉积（CVD）技术。

虽然IBM在成为第一批铜芯片生产商之后在互连处理趋势方面承担了很大的压力，但不确定其他IC制造商是否会跟随Big Blue在低k电介质方面的领先地位，管理人员表示应用，Novellus和Trikon本周在Semicon Europa贸易展上的会议期间。 IBM计划从明年开始使用陶氏化学公司的SiLK旋涂树脂，用于集成双镶嵌铜工艺的低k介电绝缘体（见4月3日报道）。

几天后IBM宣布，Applied，Novellus和Trikon管理人员认为，CVD薄膜在机械强度，生产成本降低以及双镶嵌铜工艺的工艺集成方面仍优于旋转低k电介质。但是，应用材料公司和Novellus系统公司也正在通过探索将它们引入旋转式低k电介质领域的选项来对冲他们在层间电介质（ILD）工艺中的竞争性CVD赌注。

去年8月，Novellus Systems公司悄然收购了位于加利福尼亚州弗里蒙特的Fairchild Technologies的旋转电介质活动，以寻求未来的CVD低k工艺替代方案，其中有机薄膜的介电常数在2.5到2.0之间。

“我们正在对2.2电介质绝缘体进行套期保值，这对于0.10微米技术节点来说是必需的，”位于圣何塞的Novellus集成和高级沉积执行副总裁Wilbert van den Hoek解释道。周三在慕尼黑贸易展上接受采访。 “但是，我们认为在0.18至0.13微米工艺节点中不需要这种能力，我认为CVD氧化硅碳化物薄膜仍然受到业界80％的青睐。”

与此同时，加利福尼亚州圣克拉拉市的应用材料公司（Applied Materials）广泛传言正在开发用于旋转低k电介质应用的新轨道系统。在慕尼黑贸易展期间，官员们不会讨论有关基于CVD的低k电介质可能替代品的细节，但Applied董事长兼首席执行官James C. Morgan表示，他的公司将参与该行业在下一代互连流程中采取的任何方法。 “如果我们认为它可以旋转低k电介质将成为主流能力或市场的重要组成部分，我们将提供这种能力，”摩根承诺。然而，应用仍在与一系列客户合作，他们正在考虑其基于Black Diamond CVD的低k电介质技术，David N.K.应用总裁办公室高级副总裁王先生。

“我们与IBM在Black Diamond上的合作非常紧密，”Wang表示，他表示还有很多选择仍然在低k上未来铜加工步骤中的电介质。出于这个原因，公司通常会“同时进行两到三种方法”，摩根补充道。

威尔士纽波特Trikon Technologies Ltd.的官员坚持认为，CVD低k电介质仍远远领先于用于ILD应用的旋转薄膜，以及公司管理人员表示，该行业向铝金属互连的运动并未像许多人想象的那样迅速发展。在Semicon Europa期间，Trikon推出了一种用于其CVD工具和“可调”低k薄膜的新型集群工具，介电常数低至2.5（见4月5日报道）。

传统的二氧化硅绝缘体铝互连具有约4.1的介电常数。新型绝缘体的介电常数越低，通过减少互连中的电容并在高性能逻辑中防止金属线之间的串扰，将大大提高芯片速度。几年来，芯片制造商一直在努力解决一系列旋转和CVD薄膜候选者之间的许多权衡问题。大多数行业专家认为，该行业很可能会在2000年缩小对低k材料和工艺的看法。

Trikon及其技术合作伙伴LSI Logic公司正在与芯片日益增长的信念背道而驰业界认为，高性能IC中的0.13微米技术节点将需要铜加工。上个月，位于加利福尼亚州米尔皮塔斯的LSI Logic宣布推出0.13微米技术，采用Trikon的低k Flowfill CVD技术和标准铝线（见3月17日报道）。

“减法铝的可扩展性蚀刻工艺比人们想象的要长得多，“CVD产品营销经理Andy Noakes周三在Semicon Europa的新闻发布会上坚称。 “我认为铜加工的发展速度并不像有些人想象的那么快。”

Trikon还认为旋转低k电介质由于各种原因而落后于CVD技术。大多数旋涂薄膜的一个问题是需要额外的步骤来使用硬掩模，因为这种材料比CVD电介质更软，Noakes说。介电材料的硬度是其在铜制造中承受应力的能力的关键因素 - 特别是在化学机械平坦化（CMP）期间，其在双镶嵌工艺期间抛光互连层平坦。

Trikon现在收集其Flowfill CVD技术的数据，以确定其低铜处理的规格。这家总部位于英国的公司认为，仍然有足够的时间来完成新的Planar fxP低k工艺与铜的整合，并且正在计划联合开发合作伙伴关系。

虽然CVD和旋转电介质供应商试图将其技术推向0.1微米及以下技术节点的低k值，一些公司开始建议双镶嵌工艺的执行方式需要改变。一些人建议使用全化学平面化技术从双镶嵌工艺中去除CMP抛光，该技术仍然必须由工业开发。如果能够找到一种新的平面化技术，它可能会开放使用许多用于超低k电介质的旋涂候选，范围从2.5到低于2.

Novellus的目标是 - 电介质R＆amp; D超越现有材料 - 包括陶氏化学的SiLK和与IBM合作开发的多孔版SiLK，用于未来的应用。 “如果互连技术从CVD转向旋转材料，我们将关注市场，而不是放弃市场，”Novellus的van den Hoek本周接受采访时发誓说。 “Novellus销售解决方案，我们不会仅仅使用旋转低k电介质的硬件。如果我们确实进入，我们也将销售薄膜材料。

<他补充说：“这将通过与材料供应商的联盟或合作完成，因为我们不打算在内部开发化学专业知识。”Novellus没有给出这样一个潜在行动的时间表。 <目前，旋装工具供应商正在与独立的低k材料供应商合作，如陶氏化学，霍尼韦尔等，以提供互连工艺。同时，所有CVD低k供应商都捆绑了硬件平台，流程，和材料。 但是，IBM选择陶氏化学公司的旋转式SiLK树脂是否改变了低k战斗的势头？ Novellus执行副总裁表示，“这可能会带来一定程度的提升，但一年半以前，人们认为旋转技术领先于CVD。” “但是，当证明该技术能够以更低的成本提供合适的低k介电薄膜时，CVD已经领先。”

旋涂薄膜的一个问题是薄膜化学品的高价格据van den Hoek说。他说，旋涂电介质薄膜的成本是每毫升1到2美元。他估计，每个晶圆需要大约2到3毫升，每次沉积电介质沉积半到四分之三微米。根据Novellus副总裁的说法，目前旋装材料的材料成本为每片晶圆3至10美元。

同时，Novellus的Coral CVD电介质每片晶圆的成本不到2美元，包括材料和折旧该设备 - 每个可能花费150万美元到200万美元。旋转式工具成本更低，但van den Hoek表示他们仍然可以以高达100万美元的价格出售系统。

今天，CVD的成本远远低于旋涂式电介质， “他认为。”并且，与铜双镶嵌工艺的集成更加简单，因为旋涂材料更柔软，必须用硬掩模封装。“