ALTUS系列产品 - Lam Research

ALTUS系列产品

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Products

化学气相沉积(CVD) 原子层沉积(ALD)

泛林集团市场领先的ALTUS®设备结合了CVD和ALD技术,可沉积先进金属化应用所需的高度均匀一致的薄膜。

可使用ALD沉积钼(Mo),以便更好地填充器件特征。 或者,可使用非氟化卤化物前体来沉积钼,以避免在某些钨应用中造成的电介质损坏。 回刻和化学机械平坦化(CMP)工艺是使用已知的化学方法和设备完成的,可更快地集成到晶圆厂工艺流程中。

钨沉积用于在芯片上形成导电特征,例如接点、通孔和插塞。 这些特征结构的尺寸较小,且通常细窄,而且仅使用少量的金属,所以要最大程度降低电阻并达成完全填充是非常困难的。 在这些纳米级尺寸下,即使是轻微的缺陷也会影响器件性能或导致芯片失效。

行业挑战

随着半导体制造商移转到更小尺寸的制程节点,接点金属化制程也面临了严苛的微缩和整合挑战,例如需最小化接点电阻,以满足先进器件较低功耗与高速度的要求。

对于纳米级结构,利用传统的CVD进行钨(W)的完全填充时,会受到传统的阻隔层(barrier)薄膜和沉积技术的过度限制。 这使特征结构开口会在完全填充之前提早关闭,而导致空隙、较高的电阻和接点失效。 即使完全填充较小尺寸的特征结构,也会因为钨含量少而造成较高的接点电阻。

先进存储器和逻辑器件需要能实现完全、无缺陷的钨填充沉积技术,并同时降低钨块的电阻。 为改善接点填充并降低接点电阻,良好的阻隔层阶梯覆盖及更小厚度(相较于物理气相沉积/ CVD 阻隔)的较低电阻率都是必需的。

对更先进计算能力的需求正在大幅增加,当今的芯片制造商正在规模化竞争中不断突破可能的界限。

为什么选择钼

为满足 NAND、DRAM 和逻辑特征的要求,需要不同的沉积技术。 传统的金属化方案无法满足这些微缩要求,因此行业正在所有三种前沿 IC 器件类型中实施钼 (Mo) 金属化。

但是,要使钼在使用 ALD 的设备中进行制造变得可行,需要进行重大创新。 这些挑战包括: 能够施加高温,实现先进的反应器和工艺序列设计,能够精确控制晶圆温度,并通过各种化学处理提供钼固体前体的批量输送。

有关更多信息,请访问“金属化解决方案”页面

主要客户利益

  • 四站模块 (QSM) 架构,通过对衬垫和块体进行顺序处理和多温度沉积,可实现工艺灵活性和高生产率
  • 先进的 ALD 填充技术
  • 采用高温真空夹紧陶瓷基座进行晶圆弯曲管理,可实现出色的热均匀性且无背面沉积
  • 用于前体输送的辅助间升华柜,可减少晶圆厂占地面积并实现不间断地更换前体安瓿
  • 使用创新的高级化学刻蚀 (ACE) 进行集成清洁
  • 多站、多温度顺序或批量工艺
  • 热和等离子钼 ALD
  • 电容耦合等离子体 (CCP) 和远程等离子体预处理选项
  • 平台配置灵活性
  • 业界标竿的钨薄膜制程生产力
  • 利用泛林集团的脉冲式成核层(pulsed nucleation layer,PNL)原子层沉积制程(ALD)制程产生成核层(nucleation layer),并以专利的多站序列式沉积(MSSD)架构实现原位块体CVD填充制程
  • 利用ALD制程来减少薄膜厚度,以降低较薄的钨薄膜的整体电阻率,并改变CVD制程的块体填充的晶格生长方式
  • 为实现先进3D NAND和DRAM设计的低氟、低应力钨填充制程
  • 通过在氮化钨(WN)薄膜沉积中采用ALD制程,能以较薄的厚度(相较于传统的阻隔层)实现高的阶梯覆盖率。

产品

  • ALTUS® Halo
  • Concept Two® ALTUS®
  • ALTUS® Max
  • ALTUS® Max ExtremeFill™
  • ALTUS® DirectFill™ Max
  • ALTUS® Max ICEFill®
  • ALTUS® LFW

主要应用

  • 插塞、接点与通孔填充制程
  • 3D NAND控制闸极之字符线
  • 低应力复合互连
  • 用于孔和接点金属化的氮化钨(WN)阻隔层
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