ALTUS Produktfamilie
Products
Atomlagenabscheidung (ALD) Chemische Gasphasenabscheidung (CVD)
Lams marktführende ALTUS®-Systeme verbinden CVD- und ALD-Technologien, um die in hohem Grad konforme Schichten aufzutragen, die für fortgeschrittene Wolfram-Metallbeschichtungsanwendungen notwendig sind.
Molybdän (Mo) kann mittels ALD abgeschieden werden, um eine bessere Füllung der Bauelemente zu ermöglichen. Alternativ kann es auch mit nicht fluorierten Halogenid-Vorläufern abgeschieden werden, um dielektrische Schäden zu vermeiden, die bei einigen Wolframanwendungen auftreten. Die Prozesse der Rückätzung und des chemisch-mechanischen Polierens (CMP) werden mit bekannten Chemikalien und Werkzeugen durchgeführt, um eine schnellere Integration in den Fertigungsprozess zu ermöglichen.
Wolframbeschichtungen werden verwendet, um auf Chips leitfähige Bestandteile wie Kontakte, Vias und Stecker zu bilden. Diese Bestandteile sind klein, oftmals schmal, und verwenden nur geringe Mengen an Metall, sodass es schwierig sein kann, den Widerstand zu minimieren und eine vollständige Füllung zu erreichen. Bei diesen Strukturgrößen im Nanobereich können sich sogar kleinste Mängel auf die Leistung des Bauteils auswirken oder für das Versagen des Chips sorgen.
Herausforderungen für die Industrie
Während sich Halbleiterhersteller immer kleineren Strukturgrößen zuwenden, ergeben sich für Verfahren zur Kontaktmetallbeschichtung signifikante Herausforderungen in den Bereichen Skalierung und Integration , beispielsweise in der Minimierung der Kontaktwiderstände, um die Anforderungen modernster Bauelemente in Bezug auf Stromverbrauch und hohe Geschwindigkeiten zu erfüllen.
Bei Strukturen im Nanobereich ist eine vollständige Füllung mit Wolfram (W) mittels herkömmlicher CVD-Technologien aufgrund des durch konventionelle Schutzfolien und Beschichtungstechnologien bedingten Überhangs nur bedingt möglich. Dadurch wird die Strukturöffnung geschlossen, bevor eine vollständige Füllung erreicht werden kann, was zu Hohlräumen, höherem Widerstand und Kontaktfehlern führt. Sogar gänzlich gefüllte, kleinere Strukturen enthalten weniger Wolfram, was zu höherem Kontaktwiderstand führt.
Moderne Speicher- und Logikstrukturen benötigen Abscheidungstechniken, die eine vollständige, defektfreie Wolframfüllung ermöglichen, während der Widerstand der Wolframmasse reduziert wird. Gute Schutzfilmabdeckung und geringer Widerstand (relativ zu PVD/CVD-Schutzfilmen) werden benötigt, um die Kontaktfüllung zu verbessern und den Kontaktwiderstand zu vermindern.
Die Nachfrage nach fortschrittlicheren Rechenkapazitäten steigt beträchtlich, wobei die heutigen Chiphersteller im Wettlauf um die Skalierung an die Grenzen des Machbaren stoßen.
Warum Molybdän?
Um die Anforderungen von NAND-, DRAM- und Logikfunktionen zu erfüllen, ist eine andere Abscheidungstechnologie erforderlich. Herkömmliche Metallisierungssysteme können diese Skalierungsanforderungen einfach nicht erfüllen, sodass die Branche die Metallisierung mit Molybdän (Mo) bei allen drei führenden IC-Typen einführt.
Es bedarf jedoch noch erheblicher Innovationen, um Mo für die Herstellung mit ALD-Werkzeugen nutzbar zu machen. Zu diesen Herausforderungen gehören: Die Fähigkeit, hohe Temperaturen anzuwenden, ermöglicht fortschrittliche Reaktor- und Prozessabläufe, die präzise Steuerung der Wafertemperatur und die Bereitstellung des festen Mo-Vorläufers in großen Mengen durch verschiedene chemische Verfahren.
Weitere Informationen finden Sie auf der Seite „Metallbeschichtungslösungen“
Wichtige Kundenvorteile
- Quad Station Module(QSM)-Architektur für Prozessflexibilität und Produktivität mit sequenzieller Verarbeitung und Multi-Temperatur-Beschichtung für Liner und Bulk
- Fortschrittliche ALD-Fülltechnologie
- Steuerung der Wafer-Durchbiegung mit per Vakuum gespanntem Hochtemperatur-Keramiksockel für hervorragende thermische Gleichmäßigkeit ohne rückseitige Abscheidung
- Sub-Fab-Sublimationseinheit für die Lieferung von Ausgangsstoffen, was zu einem geringeren Platzbedarf im Werk und einem ununterbrochenen Wechsel der Ausgangsstoff-Ampullen führt
- Integrierte Reinigung durch fortschrittliches chemisches Ätzen (ACE)
- Sequenzielle oder Batch-Prozesse mit mehreren Stationen und mehreren Temperaturen
- Thermische und Plasma-Mo-ALD
- Optionen für kapazitiv gekoppelte Plasma(CCP)- und dezentrale Plasmavorbehandlung
- Flexibilität der Plattformkonfiguration
- Branchenmaßstab für die Leistungsfähigkeit bei Wolframfilmen
- Nukleierungsschicht, gebildet mithilfe von Lams Prozess der gepulsten Nukleierungsbeschichtung (PNL) mit ALD und lokaler CVD-Füllmasse, ermöglicht durch die patentierte „Multi-Station Sequential Deposition“-Architektur (MSSD)
- Insgesamt geringerer Widerstand der dünnen W-Schichten durch den Einsatz von ALD, um die Schichtdicke zu reduzieren und die Grangröße der CVD-Füllmasse zu verändern
- Niedrig-Fluor-, Niedrig-Spannung-Wolframfüllung für 3D NAND und DRAM
- Abdeckung hoher Kanten mit reduzierter Schichtdicke (relativ zu herkömmlichem Schichten) durch die Verwendung von ALD in der Abscheidung von WN-Filmen.
Produktangebot
- ALTUS® Halo
- Concept Two® ALTUS®
- ALTUS® Max
- ALTUS® Max ExtremeFill™
- ALTUS® DirectFill™ Max
- ALTUS® Max ICEFill®
- ALTUS® LFW
Hauptanwendungsbereiche
- Stecker-, Kontakt- und Via-Füllung
- 3D NAND Wordline
- Spannungsarme Verbindungen aus Verbundmaterial
- WN-Schutzfilm für Via- und Kontakt-Metallbeschichtung