HDP 沉积工艺,特别是高密度等离子体化学气相沉积(HDP-CVD),是半导体行业用于在低温下沉积薄膜的一项复杂技术。这种工艺对于填充微电子设备中的沟槽和孔洞特别有效,可提高薄膜的质量和可靠性。
HDP 沉积工艺概述:
HDP-CVD 工艺涉及使用高密度等离子体在 80°C-150°C 的温度下沉积薄膜。这种方法优于传统的 PECVD(等离子体增强化学气相沉积),因为它可以实现更好的沟槽填充能力,并可用于等离子体蚀刻,具有多功能性和成本效益。
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详细说明:高密度等离子体利用:
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HDP-CVD 利用高密度等离子体,通常由电感耦合等离子体 (ICP) 源产生。该等离子源位于反应腔外,降低了电极材料污染的风险,而这是电极位于反应腔内的电容耦合等离子系统的常见问题。等离子体的高密度提高了反应速度,使前驱体的分解效率更高,从而获得更好的薄膜质量。
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同时沉积和蚀刻:
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HDP-CVD 的关键创新之一是能够在同一腔体内同时进行沉积和蚀刻。这种双重功能对于填充高纵横比间隙而不产生空隙或夹缝至关重要,而传统的 PECVD 方法在处理小于 0.8 微米的间隙时,通常会产生空隙或夹缝。蚀刻工艺有助于去除多余材料,并保持对薄膜厚度和均匀性的精确控制。多功能性和成本效益:
HDP-CVD 系统可转换为用于等离子蚀刻的 ICP-RIE(电感耦合等离子体反应离子蚀刻)系统,这在成本和占地面积方面具有显著优势。这种双重功能减少了沉积和蚀刻对独立设备的需求,使其成为半导体制造设备更经济的选择。