蝶形缺陷是指在Cu布線的CMP過程中，由於對具有不同拋光速率的材料同時拋光，導致了晶片表面的不平整，銅線內出現凹陷型的缺陷。
基本介紹
- 中文名：碟形缺陷
- 外文名：dishing
在Cu布線的CMP過程中，由於對具有不同拋光速率的材料同時拋光，導致了晶片表面的不平整。Cu布線CMP後出現兩種缺陷，其中一種缺陷稱為碟形缺陷（dishing），即銅線內出現凹陷，用介質層與Cu線內的最低點之間的高度差表示大小。
造成碟形坑出現的原因主要是在銅布線的CMP過程中，由於銅、阻擋層、介質層材料物理化學性質均不同，不同材料的拋光速率也不一致，銅去除速率過快而阻擋層材料和介質層材料去除慢，容易造成局部過拋，產生嚴重的碟形缺陷。拋光墊的變形也是產生碟形缺陷的主要原因之一。拋光墊的變形與梁的彎曲相類似，由於拋光墊是由高分子聚酯材料製成的，表面粗糙度比較大，凸起部分能夠進入到Cu線凹陷的區域，並使Cu材料去除，拋光後造成銅線表面的凹陷，形成碟形缺陷。此外，碟形坑的產生不僅與拋光墊的變形程度、拋光液的種類、過拋時間有關，而且與拋光壓力、拋光墊與晶片間的相對速率、拋光粒子在拋光墊上的分布、拋光液中的氧化物濃度、圖案密度和銅線寬以及銅的電鍍過程等因素有關。
碟形缺陷對器件的電學特性、成品率有很大的影響。碟形缺陷降低了金屬連線的厚度，増大了內連線阻，降低了器件的可靠性，使器件有可能產生斷線從而造成電路失效，產生災難性的後果。
