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薄膜机台(Thin Film)-1.3.3
前驱物的选择:ALD反应前驱物的条件:第一个前驱物要具有自限反应能力反应后释放出副产物第二种前驱物要能更第一个前驱物反应并提供新的反应表面于下次的反应循环因为ALD成长的化学特性,并不是每种固态材料都可找到适用前驱物,因此PE-ALD填补了空缺。
13
2020-03
薄膜机台(Thin Film)-1.3.2
传统ALD及PE-ALD的原理传统ALD是用热能驱动前驱物完成反应,与其他薄膜成长方式相比属于低温沉积设备。PE-ALD的制程环境温度更低,可以制作特殊薄膜材料。氧化铝薄膜制程(水H2O + Al(CH3)3)将第一种前驱物注入系统中并吸附于基板表面:注入前驱物TMAl与基板表面的羟基(…
12
2020-03
薄膜机台(Thin Film)-1.3.1
原子层薄膜沉积系统(Atomic Layer Deposition,ALD)ALD设备最关键部分在于“自限成膜”(Self-limiting Growth)的表面成长特性,该技术有机会在每次成长循环中只完成单层原子层排列于表面。 即依次注入适当前驱物(Precursors)与表面进行反应,并借由惰性气体(Ar)去…
11
2020-03
薄膜机台(Thin Films)1.3.0
新型化学气相沉积系统与磊晶系统(ALD、MBE、MOCVD)新型化学气相沉积或磊晶系统是针对CVD制程到缺点、元件结构、薄膜特性等需求所设计,主要正对阶梯覆盖能力、新颖材料与化合物半导体材料开发、异质接面磊晶、薄膜品质改善等需求所发展而出。
10
2020-03
薄膜机台(Thin Films)1.2.9
氧化硅(SiO2)沉积反应TEOS是目前CVD制程使用最频繁的有机硅源,TEOS沸点较高(常压168摄氏度),一般以液态形式存储并搭配载气(Carrier Gas)使用,通常对装盛的不锈钢容器恒温加热增加其饱和蒸气压与维持浓度稳定性。 常用载气一般是稳定的氩气和氮气,通入一定量的载…
09
2020-03
薄膜机台(Thin Films) 1.2.8
氮化硅(SiN4)沉积反应反应前驱物SiH4和NH3是沉积氮化硅(SiN4)的主要气体组合,经过电浆活化后的可能前驱反应物为SiH3、SiH2、和NH,基板温度控制在250~500摄氏度,反应压力控制在0.5~3Torr,一般由电浆辅助化学气相沉积的氮化硅薄膜(PE-Nitride)。PE-Nitride薄膜…
06
2020-03
薄膜机台(Thin Film)-1.2.7
阶梯覆盖能力一般需要进行薄膜沉积的制程并非使用平整的表面结构,原始表面已有其他结构,其结构上任何位置的薄膜沉积厚度皆由阶梯覆盖能力(Step Coverage)决定。而阶梯覆盖能力则由物理、化学特性所决定,反应前驱物在气相中发生多次碰撞后到达基板表面,其沉积速率A区…
05
2020-03
薄膜机台(Thin Films)1.2.6
薄膜沉积速率调整当基板温度处于低温状态下,即便有大量反应前驱物与基板表面接触,基板并无足够能量使得前驱物发生沉积反应,仅发生表面吸附(Absorption)、表面迁移(Migration)然后在基板表面脱附(Desorption),此时反应动力学处于表面反应限制条件下,直接增加前…
04
2020-03
薄膜机台(Thin films)1.2.5
腔体内镀膜与腔体内清洁制程(Coating and In-Situ Clean)按机台或制程属性可区分为:清洁——墙体镀膜——制程镀膜清洁——墙体镀膜——制程镀膜x数次制程(或达到一定厚度再清洁)清洁的目的是为了极小的制程偏差,增加总体产品的良率。过量的镀膜在气体分配盘将导致花…
03
2020-03
薄膜机台(Thin Films)1.2.4
晶体传输系统模组主要有预承载室(LoadLock)与真空转运机械臂腔体(Robot Transfer Module)所进行,wafer放置于卡匣并放置在承载室内,将承载室内的环境压力预抽至低真空,由Laser Sensor 判断卡匣内wafer的放置状况。Robot 依次将每片wafer的制程设定传输至所需的cham…
02
2020-03
薄膜机台(Thin Films)1.2.3
制程腔体内部结构腔体内部一般在顶端安装电极,串接match box和RF Generator,RFG所使用的功率与频率,可因制程需求与特性选用。反应气体经由气体分配盘进入腔体,气体分配盘可分为花洒型(Showerhead)、和喷射气流型(Injector),一般腔体内会设置挡板以使气流更均匀分…
28
2020-02
薄膜机台(Thin films)1.2.2
该系统多为多chamber设计的,架构分为一个批式wafer放置盒(Cassette LoadLock)、晶圆传输腔体(Transfer Chamber)、和两个制程腔体(Process Chamber)。Process chamber 的电浆是由wafer承载器上方的RF上电极配合反应气体、腔体压力所产生。氮化硅(SiNx)chamber主要…
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2020-02
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