鎢是一種具有高傳導(dǎo)性的金屬元素,在半導(dǎo)體制造中,常被用作金屬層間的通孔(Via)和垂直接觸的接觸孔(Contact)的填充。基本上,集成電路是由數(shù)層材質(zhì)不同的薄膜組成,
而使這些薄膜覆蓋在半導(dǎo)體器件上的技術(shù),就是所謂的薄膜沉積技術(shù)。薄膜沉積技術(shù)一般有CVD(化學(xué)氣相沉積)和PVD(物理氣相沉積),鎢一般采用CVD(化學(xué)氣相淀積)法來沉積。隨著半導(dǎo)體器件特征尺寸越來越小,對(duì)鎢粉的薄膜填孔能力的要求也越來越高。因此,如何提高金屬鎢粉的填孔能力變得越來越有意義。
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),在鎢的CVD技術(shù)中,通過改變以下幾點(diǎn)可以較好的提高鎢在半導(dǎo)體制造中的填孔能力:
1)增加半導(dǎo)體材料浸泡的壓力和時(shí)間。半導(dǎo)體材料浸泡的壓力越大,時(shí)間越長,鎢的填孔能力越強(qiáng);
2)增加快速沉積WF6/H2比率及反應(yīng)室壓力。WF6/H2比率越大,反應(yīng)壓力越大,鎢的填孔能力也越強(qiáng);
3)增加預(yù)熱的壓力。預(yù)熱的壓力越大,鎢的填孔能力越強(qiáng);
4)增加成核時(shí)的WF6/SiH4比率,WF6,SiH4占的分壓及反應(yīng)室的總壓力。WF6/SiH4比率越大,WF6,SiH4占的分壓越大, 反應(yīng)室的總壓力越大,鎢的填孔能力也越強(qiáng);
5)降低加熱器的溫度。加熱器反應(yīng)的溫度越低,理論上反應(yīng)速度越慢,鎢的填孔能力也越強(qiáng)。
鎢的CVD技術(shù)流程圖
半導(dǎo)體圖片