選擇性沉積技術(shù)可以分為按需沉積與按需材料工藝兩種形式。
隨著芯片制造技術(shù)的不斷進(jìn)步,制造更小、更快且能效更高的芯片具很大的挑戰(zhàn),尤其是全環(huán)繞柵極(Gate-All-Around, GAA)晶體管和更先進(jìn)的CEFT晶體管,為了進(jìn)一步優(yōu)化,一種名為選擇性沉積的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。這項(xiàng)技術(shù)通過精確控制材料在特定區(qū)域內(nèi)的沉積過程來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),并主要分為按需沉積(DoD, Deposition on Demand)與按需材料工藝(MoD, Material on Demand)兩種形式。
按需沉積(DoD)
DoD工藝的核心在于能夠精準(zhǔn)地將材料沉積到需要的地方,同時(shí)避免非目標(biāo)區(qū)域受到不必要的覆蓋。
表面準(zhǔn)備:首先對基板進(jìn)行徹底清潔及預(yù)處理,確保后續(xù)沉積過程中的材料能夠良好附著。
抑制層的選擇性:接著,在不需要沉積材料的地方施加一層保護(hù)性的抑制層,以防止材料在此處沉積。(一) 抑制金屬與氧化物:硫醇、炔烴、芳香胺(二) 抑制氧化物/硫化物與其他氧化物/硫化物:羧酸、β-二酮(三) 抑制氧化物與金屬:甲氧基硅烷
選擇性沉積:利用技術(shù),在已經(jīng)準(zhǔn)備好的表面上準(zhǔn)確地沉積所需材料。
抑制層移除:最后一步是去除之前添加的抑制層,完成整個(gè)沉積流程的同時(shí)保持結(jié)構(gòu)完整無損。
按需材料工藝(MoD)
MoD工藝則專注于根據(jù)不同需求,在指定位置上沉積多種類型的材料,例如鎢(W)或鉬(Mo),從而創(chuàng)建出更為復(fù)雜且功能強(qiáng)大的互連結(jié)構(gòu)。其具體實(shí)施步驟如下:
1.原始材料引入:開始時(shí)先沉積一層基礎(chǔ)材料,比如鎢或鉬。
2.表面清潔:隨后清除表面存在的任何雜質(zhì),保證接下來要沉積的材料能夠牢固結(jié)合。
3.抑制層應(yīng)用與表面預(yù)備:同樣采用抑制層技術(shù)來限制材料僅在預(yù)定區(qū)域內(nèi)沉積。
4.選擇性ALD沉積:再次運(yùn)用ALD技術(shù),這次是為了給銅互連增加一層鎢或鉬作為襯墊,增強(qiáng)導(dǎo)電性能。
5.抑制層移除:最后階段同樣是移除所有多余的抑制層,確保最終形成的互連結(jié)構(gòu)既緊密又可靠。
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原文標(biāo)題:選擇性沉積技術(shù)
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