ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Особенности механизмов процессов ХОГФ с дискретной подачей реагентов из "Мир электроники технологии микроэлектроники Химическое осаждение из газовой фазы" Процесс ALD пленки Al O, из газовой системы ТМА/Нр (ТМА - trimethyl-aluminum — А1(СНз)з - триметилалюминий) с про-дувкой реактора аргоном между циклами подачи реагентов (LP LT ALD Al O (ТМА Аг Аг Н О-Аг) процесс) можно представить следующим образом (см. табл. 1 и рис. 8) [25]. [c.99] В цикле продувки реактора аргоном удаляются остаточное (избыточное) количество молекул воды и молекулы конечного газообразного продукта метана (СН ) (рис. 8, д). В результате поверхность пленки AljOj приходит к исходному состоянию (сравните рис. 8, а и д). [c.101] Таким образом, длительность циклов в процессах ALD подбирается следующим образом. [c.101] На рис. 9, б показана зависимость цикловой скорости осаждения пленки от длительности цикла подачи ТМА в реактор при времени воздействия водородной плазмы 10 секунд и 15-секундных циклах продувки реактора аргоном. Видно, что при времени цикла подачи ТМА более 3 с цикловая скорость переходит в режим постоянства и становится равной 0,15 нм/цикл. Это подтверждает зависимость характеристик процесса ALD от самоограничивающейся хемосорбции молекул ТМА на поверхности подложки. [c.102] На рис. 9, в приведена зависимость цикловой скорости осаждения пленки алюминия от длительности цикла воздействия водородной плазмой при 5-секундном цикле подачи ТМА и 15-секундных циклах продувки реактора аргоном. Зависимость показывает, что цикловая скорость осаждения становится постоянной и равной 0,15 нм/цикл при времени цикла воздействия водородной плазмой более 5 секунд. [c.102] Выбранные значения циклов подачи реагентов ТМА — 5 с, водородной плазмы — 10 с и циклов продувки реактора аргоном по 15 секунд позволили осаждать одинаковую толщину пленки алюминия, равную 0,15 нм, в каждом цикле осаждения (рис. 9, г). При этом 50-нанометровая пленка алюминия имела неравномерность по толщине по поверхности пластины менее 0,3% и конформно покрывала субмикронный топологический рельеф с аспектным отношением, равным 5. [c.102] Благодаря тому что самоостанавливающиеся реакции осаждения в процессах ALD управляются адсорбционной способностью поверхности подложки по отношению к хемосорбирующему реагенту, небольшие вариации (отклонения) операционных параметров таких как потоки реагентов, давление и температура, не оказывают влияния на технологические характеристики осаждаемых пленок. Поэтому процессам ALD присущи исключительно высокие значения равномерности осаждения пленок по толщине и конформности покрытия топологического рельефа. [c.103] В качестве основного недостатка процессов ALD следует отметить низкие скорости осаждения, что ограничивает их промышленное применение осаждением пленок толщиной до 50 нм. Однако по мере повышения степени интеграции ИМС, а следовательно, уменьшения размеров элементов, толщин функциональных слоев и увеличения аспектного отношения топологического рельефа роль процессов ALD в КМОП планарной технологии производства микросхем будет возрастать. Не подлежит сомнению, что процессы ALD будут вне конкуренции для изготовления ИМС и других микроэлектронных устройств по трехмерной нанотехнологии. [c.104] Вернуться к основной статье