薄膜沉積

創作無暇疵的薄膜

Lam Research metal films – copper electrochemical deposition (ECD)

SABRE®產品系列

技術:電化學沉積(ECD)
解決方案: 連結導線 (Interconnect), 高階記憶體 (Advanced Memory)

銅製程是目前高階半導體元件金屬導線所採用的主要技術,導線中若是出現像細微孔洞(pinhole)或微小灰塵(particle)等細微的缺陷,都會影響元件的性能及造成如操作速度不如預期,或完全無法使用而報廢的情形。

Lam Research的SABRE ECD產品系列,協助業界先驅順利轉換到銅導線製程,並可針對在業界領先的高產能銅鑲嵌(damascene)製程,提供所需的製造精密度。

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Lam Research metal films for packaging – electroplating

SABRE® 3D

技術:電鍍化學沉積 (ECD)
解決方案: 封裝 (Packaging)

高階晶圓級封裝(WLP)技術和使用矽穿孔通道(TSV)的結構常使用銅和其它金屬,以沉積製程打造出導電通道。這些微小的導電構件可縮小元件的尺寸,以構成更小但速度更快,且功能更強大的行動電子產品。

SABRE3D系統結合成熟Lam Research SABRE Electrofill®的技術及創新,能以優越的生產效率,提供晶圓級封裝(WLP)和矽穿孔通道(TSV)相關應用所需要的高品質薄膜層。

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Lam Research metal films – tungsten chemical vapor deposition (CVD)

ALTUS® 產品系列

技術:化學氣相沉積 (CVD),原子層沉積 (ALD)
解決方案: 電晶體 (Transistor), 連結導線 (Interconnect), 高階記憶體 (Advanced Memory), 封裝 (Packaging)

鎢沉積製程通常用於製作晶片上如接點(contact)、通道(via)、或嵌入(plug)等導電結構,這些結構的尺寸一般說來較為細微狹小,而且材料的用量較少,所以要大幅降低電阻並且能確保無空洞的填充也較為困難。這些奈米級尺寸的結構,即便是輕微的缺陷也可能會影響整體性能或導致元件報廢。

在市場上具有領導地位Lam Research的ALTUS系統,結合化學氣相沉積(CVD)和原子層沉積(ALD)技術來沉積出轉彎處厚度一致的薄膜(highly conformal film),這對於先進的鎢金屬嵌入之應用是不可或缺的。

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Roll-over caption: Lam Research dielectric films – plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD)

VECTOR® 產品系列

技術: 電漿輔助化學氣相沉積 (PECVD),電漿輔助原子層沉積 (ALD)
解決方案: 電晶體 (Transistor), 連結導線 (Interconnect), 高階記憶體 (Advanced Memory)

介電薄膜的沉積製程乃用於產生半導體元件裡面困難度較高的絕緣層結構,此項技術在最先進的電晶體和3D結構中也有用到。

有些應用需要使這些介電層很均勻一致地沉積在複雜精細的結構上, 有些應用則是特別地需要平滑均勻的介電層,只因些許的瑕疵會被極其放大在後續疊加上來的各種薄膜上 Lam Research VECTOR電漿輔助化學氣相沉積(VECTOR PECVD)和原子層沉積(ALD)產品,在提高性能的同時仍然維持高度的設計彈性,能滿足介電薄膜所需的製程條件以順利形成這些關鍵的結構。

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Lam Research dielectric films for packaging – plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD)

VECTOR® 3D

技術:電漿輔助 (plasma-enhanced )化學氣相沉積 (PECVD),電漿輔助原子層沉積 (ALD)
解決方案: 封裝 (Packaging)

目前市面上高階的行動裝置用的晶片,為了縮小外部連線的尺寸,大多採用最先進的晶圓級封裝 (WLP) 製程。如此細微的元件尺寸對可容忍差異的要求極為嚴格。要達到如此精準的規格,就必須使用符合品質要求的沉積製程,才能產生出能將這些細微的佈線結構做到絕緣的介電薄膜。

為了滿足晶圓級封裝 (WLP) 對於介電薄膜的高要求,Lam Research 在 VECTOR 系列中推出能力更為強大的 VECTOR 3D 系統。

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Lam Research dielectric films – gapfill high-density plasma chemical vapor deposition (HDP-CVD)

SPEED® 產品系列

技術:高密度電漿化學氣相沉積 (HDP-CVD)
解決方案: 電晶體 (Transistor), 連結導線 (Interconnect), 高階記憶體 (Advanced Memory)

介電質“間隙填充”製程在導線或主動區(active areas)之間形成不可或缺的絕緣層,可將導線或元件之間形狀大小不同的縫隙全都填補起來。對某些先進元件而言,要填補的形狀可能呈現深且窄的狀況。因此要避免填充不良而產生日益嚴重的串擾現象(crosstalk)和元件失效,必須有賴高品質的介電薄膜層。

Lam Research的SPEED HDP-CVD高密度電漿化學氣相沉積產品具有領先業界的高產出效率與高可靠度,可針對高品質的間隙填充技術提供多樣化的介電層選擇。

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Lam Research hardmask films – plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD)

VECTOR® 產品系列

技術:電漿輔助化學氣相沉積(PECVD),原子層沉積(ALD)
解決方案: 電晶體 (Transistor), 連結導線 (Interconnect), 層相 (Patterning)

硬式光罩薄膜是設計為犧牲層,能做到傳統光罩技術無法達成的圖案化精密度。在元件尺寸變得越來越小且間距也越來越狹窄時,晶片製造商為了要克服傳統顯影技術的限制,只能採用例如雙重圖案化,甚至四重圖案化的解決方案,此時硬式光罩沉積技術在這些方案中即扮演一個關鍵的角色。

Lam Research VECTOR電漿輔助化學氣相沉積(PECVD)和原子層沉積(ALD)相關產品能形成各種不同高品質的硬式光罩薄膜,以應付先進製程中圖案化的特殊需求。

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Lam Research thin film treatment – ultraviolet thermal processing (UVTP)

SOLA® 產品系列

技術:紫外線熱處理 (UVTP)
解決方案:電晶體 (Transistor), 連結導線 (Interconnect)

某些較新的介電材料在設計上是為了迎合新世代晶片的絕緣性能要求,然而卻反而在實際應用上難以使用,部分原因是由於其薄膜性質較弱,而且絕緣性很容易受外界影響而降低,結果反而導致元件性能不如預期。

為了使這些先進的薄膜製程可以真正派上用場,某些薄膜需要穩定化(stabilized)或某些需要強化(enhanced)來改進元件性能。這些需求都可以藉由目前Lam Research SOLA UVTP系列所提供的薄膜沉積後之加工處理(treatment)技術來達成。

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