偏差频率对自下而上SiO2空隙填充的作用,使用等离子增强原子层沉积
Ye Ji Shin1, Ho Gon Kim1, Seung Yup Choi1
1Department of Advanced Materials and Science Engineering, Sungkyunkwan University (SKKU), Suwon-si, Gyeonggi-do 16419, Republic of Korea.
ACS applied materials & interfaces
|July 29, 2024
概括
这项研究引入了一种新的增强等离子体的原子层沉积方法,用于高面比半导体图案中无空隙填充. 优化偏差功率频率可以防止阻断模式的悬架,从而使高级3D设备的自下而上的填充成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 半导体制造业 半导体制造业
- 等离子体物理学的物理学
背景情况:
- 下一代3D半导体设备需要高面比 (HAR) 模式.
- 在HAR模式的空隙填充过程中形成的空隙和接,如深,是一个重大的挑战,特别是在纳米级.
研究的目的:
- 通过与离子碰撞的等离子增强原子层沉积 (PEALD) 研究偏移功率频率对SiO2沟填空的影响.
- 为了在HAR模式中实现无空,自下而上的空隙填充.
主要方法:
- 使用SiO2 PEALD工艺,用于离子碰撞的基质偏差功率.
- 系统地改变偏移功率频率,以研究其对沟填空的影响.
- 分析了悬崖的形成和沟内的沉积形状.
主要成果:
- 偏差功率频率没有显著改变SiO2过程速率 (每周期增长).
- 低偏差频率导致沟入口的悬浮形成,通过喷射和重新放置,阻断了该模式.
- 高频偏差功率防止了悬架形成.
- 沟内的离子散射导致了底部更厚的沉积物,使得底部向上填充.
结论:
- 在PEALD中优化偏差功率频率对于HAR模式的无空空隙填充至关重要.
- 高频偏差功率有效地抑制了悬浮形成,允许成功的自下而上的沉积.
- 这种方法对制造先进的3D半导体设备具有前景.


