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Endura® Volta™ 选择性钨化学气相沉积

钨因其低电阻率和体积填充性能,已广泛用作中段 (MOL) 导线的间隙填充材料。MOL 导线在晶体管互连器件之间形成关键的导电通路。因此,确保导线的低电阻率对于整个器件性能来说至关重要。

然而,随着微缩的不断发展,导线尺寸开始缩小到某种程度,使导线电阻成为实现最佳器件性能的障碍。随着导线横截面的缩小,金属衬垫/阻挡层和成核层占据体积比例越来越大,为导电金属填充所留的体积变小。另外,钨塞中的多个电阻界面也进一步提高了导线电阻。

Applied Endura Volta 选择性钨化学气相沉积 (Selective W CVD) 系统提供了一种综合的材料解决方案,解除了伴随二维微缩方面的突破带来的不利影响。该系统包括表面处理腔与选择性钨沉积腔。选择性沉积是通过沉积腔的独特工艺能力和各种表面处理来实现的,这些表面处理使用专门的化学制剂来制备导线的底层金属和电介质,从而实现自底而上的金属对金属沉积。这种选择性工艺消除了衬垫/阻挡层和成核层,从而缓解了器件性能的瓶颈,并生成无空隙和无缝隙的填充。

由于所有的工序都是在超洁净、连续的高真空环境中进行,这种整合材料解决方案确保了纯净的界面和无缺陷的导线填充。与传统的衬垫/阻挡层导线制造相比,随着导电金属体积的最大化,导线电阻率得到了显著改善。这种较低的电阻率有利于提高器件密度并延伸了二维微缩。

在传统的导线间隙填充中,导电
金属的体积受衬垫/阻挡层和成核层的限制。
选择性钨沉积使整个导线的体积
都可用于导电金属。
选择性沉积的综合材料解决方案
将专门的表面预处理与独特的钨沉积工艺相结合。