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制造工艺
用于低氟钨填充的原子层沉积工艺
录入时间:2016/8/10 14:08:38

泛林推出业界首创的用于低氟钨填充的原子层沉积工艺

推动下一代存储器制造

全新ALTUS® Max E系列产品聚焦低氟、低应力、低电阻率的

3D NAND DRAM高效能解决方案

美国加利福尼亚州弗里蒙特市——全球领先的半导体制造设备及服务供应商泛林集团(纳斯达克股票代码:LRCX)今天宣布推出一种用于沉积低氟填充钨薄膜的新型原子层沉积 (ALD) 工艺,标志着其业界领先的 ALTUS® 产品系列又添新成员。通过业内首创的低氟钨(LFW) ALD 工艺,ALTUS Max E 系列能够帮助存储器芯片制造商应对当前所面临的诸多关键挑战,从而推动3D NAND 及 DRAM 器件尺寸持续缩小。这一基于泛林业界领先的存储器制造产品组合的全新系统正逐步吸引全球市场的关注,在推出后已被全球主要3D NAND和DRAM生产商投入使用,并且被用于许多新技术和产品的研发。

泛林集团首席运营官Tim Archer表示:“随着消费者对电子设备性能要求的不断提高,我们需要容量更大、性能更佳的存储器,而沉积和刻蚀工艺技术正是生产先进存储芯片的关键。此次发布的ALTUS Max E系列产品使进一步扩大了我们用于存储器制造的产品组合,能够帮助客户牢牢把握下一波行业浪潮所带来的机遇。在过去的十二个月里,3D NAND技术取得了快速发展,而我们的相应设备交货量也随之翻了一番,从而使我们在3D NAND沉积和刻蚀设备市场占有了最大的份额。”

由于芯片制造商不断增加3D NAND中的存储单元层数,对于字线填充应用中的钨沉积工艺,有两大问题日益突显。首先,从钨薄膜扩散到电介质层的氟会导致多种物理缺陷;其次,对数超过 48 的器件中积累应力较高,这将导致器件过度弯曲变形。这些缺陷和变形会影响产品良率,致使器件电气性能和可靠性下降。上述问题要求我们必须大幅降低用于3D NAND中的钨薄膜的氟含量和内应力。此外,随着关键尺寸的不断缩小,对于 DRAM 掩埋字线以及逻辑元件中的金属栅极/金属触点应用,降低电阻将变得更具挑战。

泛林集团沉积产品事业部副总裁 Sesha Varadarajan 表示:“随着存储器芯片制造商不断迈向更小的工艺节点,需要填充的器件结构不断变窄,深宽比不断变大,结构本身也日益复杂。泛林全新的低氟钨原子层沉积解决方案在保持钨填充性能和生产效率的前提下,利用一种受控的表面反应来调节应力和氟含量,并有效降低电阻。与传统化学气相沉积 (CVD)的钨填充相比,ALTUS Max E 系列产品工艺可使检测到的氟减少 100 倍、内应力降低10倍、薄膜电阻率降低 30%。这将帮助我们客户应对其当前在器件的尺寸缩小和系统集成上所面临的最关键的挑战。”

采用 LFW ALD 技术的 ALTUS Max E 系列产品可提供独特的全 ALD 沉积工艺,在生产中使用了超过 1000 种的不同工艺模块,并能充分利用泛林的PNL®(脉冲形核层)技术——这一技术已连续领先行业15年,被视作钨原子层沉积的行业标杆。泛林凭借这一技术引领了化学气相沉积钨成核向原子层气相沉积钨成核的转化,并依靠其推出的ALTUS® Max with PNLxT™, ALTUS® Max with LRWxT™, 以及ALTUS® Max ExtremeFill™等一系列产品,在提高填充性能的同时,进一步推动了低电阻钨解决方案的发展,延续了泛林在这一领域的领导地位。

此外,ALTUS系列产品使用了泛林四站模块 (QSM) 架构,可以有效降低氟含量、应力和电阻,实现钨成核及钨填充的各站优化。同时,由于站温可独立设置,在实现上述优化的同时不会牺牲填充性能。通过为每个系统提供多达 12 个基座,QSM 的配置还可最大限度地提高全 ALD 工艺的生产效率,进而实现当前业内最高的器件生产效率。


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