新聞資訊
PVD工作原理
2023-04-19
物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition, PVD)工藝是指采用物理方法,如真空蒸發(fā)、濺射 (Sputtering)鍍膜、離子體鍍膜和分子束外延等,在圓片表面形成薄膜。在超大規(guī)模集成電路產(chǎn)業(yè)中,使用最廣泛的 PVD 技術(shù)是濺射鍍膜,主要應(yīng)用于集成電路的電極和金屬互連。濺射鍍膜是在高度真空條件下,稀有氣體(如氬氣 Ar)在外加電場作用下電離成離子(如 Ar),并在高電壓環(huán)境下轟擊材料靶源,撞擊出靶材的原子或分子,經(jīng)過無碰撞飛行過程抵達圓片表面形成薄膜。氬氣(Ar)的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,其離子不會與靶材和薄膜產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。隨著集成電路芯片進入0. 13um 銅互連時代,銅的阻擋材料層采用了氮化鈦(TiN)或氮化鉭(TaN)薄膜,產(chǎn)業(yè)技術(shù)的需求推動了對化學(xué)反應(yīng)濺射技術(shù)的研發(fā),即在濺射腔里,除了氬氣,還有反應(yīng)氣體N2,這樣從靶材Ti 或 Ta 轟擊出來的Ti 或Ta 與氮氣反應(yīng),生成所需的 TiN 或TaN 薄。