钨是一种具有高传导性的金属元素,在半导体制造中,常被用作金属层间的通孔(Via)和垂直接触的接触孔(Contact)的填充。基本上,集成电路是由数层材质不同的薄膜组成,
而使这些薄膜覆盖在半导体器件上的技术,就是所谓的薄膜沉积技术。薄膜沉积技术一般有CVD(化学气相沉积)和PVD(物理气相沉积),钨一般采用CVD(化学气相淀积)法来沉积。随着半导体器件特征尺寸越来越小,对钨粉的薄膜填孔能力的要求也越来越高。因此,如何提高金属钨粉的填孔能力变得越来越有意义。
经研究发现,在钨的CVD技术中,通过改变以下几点可以较好的提高钨在半导体制造中的填孔能力:
1)增加半导体材料浸泡的压力和时间。半导体材料浸泡的压力越大,时间越长,钨的填孔能力越强;
2)增加快速沉积WF6/H2比率及反应室压力。WF6/H2比率越大,反应压力越大,钨的填孔能力也越强;
3)增加预热的压力。预热的压力越大,钨的填孔能力越强;
4)增加成核时的WF6/SiH4比率,WF6,SiH4占的分压及反应室的总压力。WF6/SiH4比率越大,WF6,SiH4占的分压越大, 反应室的总压力越大,钨的填孔能力也越强;
5)降低加热器的温度。加热器反应的温度越低,理论上反应速度越慢,钨的填孔能力也越强。
钨的CVD技术流程图
半导体图片