Processus de croissance de couches minces

Les films minces courants sont principalement divisés en trois catégories : les films minces semi-conducteurs, les films minces diélectriques et les films minces composés de métal/métal.

Films minces semi-conducteurs : principalement utilisés pour préparer la région du canal de la source/drain,couche épitaxiale monocristallineet porte MOS, etc.

Films minces diélectriques : principalement utilisés pour l'isolation de tranchées peu profondes, la couche d'oxyde de porte, la paroi latérale, la couche barrière, la couche diélectrique avant de couche métallique, la couche diélectrique de couche métallique arrière, la couche d'arrêt de gravure, la couche barrière, la couche antireflet, la couche de passivation, etc., et peut également être utilisé pour un masque dur.

Films minces métalliques et composés de métaux : les films minces métalliques sont principalement utilisés pour les portes métalliques, les couches métalliques et les tampons, et les films minces composés de métaux sont principalement utilisés pour les couches barrières, les masques durs, etc.

Méthodes de dépôt de couches minces

Le dépôt de couches minces nécessite des principes techniques différents, et différentes méthodes de dépôt telles que la physique et la chimie doivent se compléter. Les procédés de dépôt de couches minces sont principalement divisés en deux catégories : physiques et chimiques.

Les méthodes physiques comprennent l'évaporation thermique et la pulvérisation cathodique. L'évaporation thermique fait référence au transfert matériel d'atomes du matériau source à la surface du matériau du substrat de la tranche en chauffant la source d'évaporation pour l'évaporer. Cette méthode est rapide, mais le film présente une mauvaise adhérence et de mauvaises propriétés d'étape. La pulvérisation consiste à pressuriser et ioniser le gaz (gaz argon) pour devenir un plasma, bombarder le matériau cible pour faire tomber ses atomes et voler vers la surface du substrat pour réaliser le transfert. La pulvérisation a une forte adhérence, de bonnes propriétés d'étape et une bonne densité.

La méthode chimique consiste à introduire le réactif gazeux contenant les éléments qui constituent le film mince dans la chambre de traitement avec différentes pressions partielles de flux de gaz, une réaction chimique se produit sur la surface du substrat et un film mince est déposé sur la surface du substrat.

Les méthodes physiques sont principalement utilisées pour déposer des fils métalliques et des films de composés métalliques, tandis que les méthodes physiques générales ne permettent pas le transfert de matériaux isolants. Des méthodes chimiques sont nécessaires pour effectuer des dépôts par réactions entre différents gaz. De plus, certaines méthodes chimiques peuvent également être utilisées pour déposer des films métalliques.

ALD/Atomic Layer Deposition fait référence au dépôt d’atomes couche par couche sur le matériau du substrat en faisant croître un seul film atomique couche par couche, qui est également une méthode chimique. Il a une bonne couverture, uniformité et cohérence des marches, et peut mieux contrôler l'épaisseur, la composition et la structure du film.

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