ALD允许使用新材料和3 d设计先进的芯片制造。
想象能够几个原子层沉积一层材料。这听起来不可能,原子层沉积(ALD)是一个现实。事实上,它被用于越来越多的应用程序作为一个非常精确和可控的过程来创建薄膜。连同其腐蚀-原子层蚀刻(ALE)——“肾上腺脑白质退化症”是启用新材料的使用和三维设计先进的芯片制造。
化学汽相淀积
“肾上腺脑白质退化症”实际上是一个类型的化学气相沉积(CVD),最常见的一种方法,在芯片制造生产薄膜。在心血管疾病中,气态前体化学品流入室包含硅片过程。这些前兆反应在晶圆表面,形成所需的电影以及副产品从箱中删除。Plasma-enhanced CVD (PECVD) "使用等离子体降低沉积温度的同时保持好电影质量和沉积率高。这是一个重要的优势,因为有些CVD过程涉及到可以容忍的温度高于材料在当今先进的半导体。PECVD过程是“的”——"然而,前体,等离子体,副产品,和其他分子碎片和物种都漂浮在室,使它很难控制薄膜沉积原子尺度。
原子层沉积
获得改善的秘密控制沉积过程分割成半反应,每一种都可以控制。退化过程开始通过向反应室的前兆,外套(或“吸附”)的暴露表面晶片。这个过程称为自限性因为前体只能吸附到暴露区域;一旦这些被覆盖,吸附停止。第二个气体然后介绍并与的前兆反应生成所需的材料。第二步也是自我:一旦可用前体网站使用,反应停止。这两个步骤是重复,直到所需的膜厚度。
有几个方法可以把步骤。在一个称为空间ALD的技术,晶片在不同地点之间移动和暴露在每个不同的前体。另一种方法是把晶片在一个地方,时而/删除前体引入室。称为颞ALD,这种方法使处理晶片更对称的环境,改进过程结果如更好的临界尺寸(CD)范围控制。
“肾上腺脑白质退化症”的优势
ALD提供了许多优势,所有这一切源自自限性,连续反应。首先,虽然沉积是每周期,不是一个单一的原子层膜厚度控制,整个晶片可以实现良好的均匀性。也许更重要的是,ALD创建层,符合晶片地形非常好,与相同的膜厚度沉积在顶部,侧面和底部设备特性。这么高的保形性是一个关键能力high-aspect-ratio和3 d结构。最后,表面由ALD原子级光滑,控制化学成分。
应用程序
退化过程能够创造两种介质(绝缘)和金属(导电)电影,取决于前驱物的选择。其许多优点肾上腺白质退化症患者中使用了多个应用程序,在这里,我们来看一个简短一些。
自对准模式:在自对准退化起着关键的作用多个模式,用于形成模式小于可以与目前的光刻技术制作。在这种技术中,一个薄垫片沉积在预定义的功能。这间隔电影必须高度适形和非常统一,因为它将最终定义最终的模式的临界尺寸。
3 d NAND:三维结构3 d与非内存设备需要高度的控制过程的可变性。ALD非常适合这胎侧和用于形成介电薄膜的内存漏洞。肾上腺白质退化症患者也用于金属字线填写replacement-gate计划,这需要横向沉积完全填充窄,水平功能。
FinFET:薄门侧壁间距器finFETs必须形成极其均匀厚度,没有针孔。“肾上腺脑白质退化症”是一个很好的存放这一层,把控制门的三维翅片结构。
未来的应用
ALD的使用继续生长。举个例子,一个很有前景的应用是选择性沉积区,利用固有的选择性的电影。研究人员目前正在开发的方法沉积金属和电介质在非常特定的地点——本质上创建一个不同的模式方法。第一次电影是最重要的财产和选择性将是至关重要的,在5到3 nm技术集成节点。ALD也正在探索来改善覆盖控制,或如何准确的新模式可以在现有模式保持一致。任何抵消或偏差基本电触点可以减少传导和芯片性能产生负面影响。
展望未来,我们预计原子层处理扮演越来越重要的角色在推进半导体制造和其他应用程序开发。肾上腺白质退化症患者继续证明作为一个关键使能技术,发展用于挑战新的结构和扩展策略集成到新一代设备。
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