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沉积2026年10月11日·作者 Joseph Swann

预溅射清洁与溅射沉积:哪个表面失去材料?

溅射指被轰击表面上的原子被逐出。预溅射清洁中,被清洁的是晶圆;溅射沉积中,靶材提供可到达并留在晶圆上的材料。单凭“溅射”二字,不能判断晶圆是在增材还是减材。

追踪被轰击的表面

离子动量能将固体表面的原子逐出,对该表面的材料收支而言,这是一项负贡献。预清洁利用它在下一操作前移除部分表面材料,其中可包括不需要的表层;但它并不自动只选择污染物而不动其它材料。

沉积中,源头逐出的原子向接收衬底输运,抵达并被保留后形成新增薄膜。源头失去材料,晶圆却可以得到材料。仅问“有没有等离子体”会遗漏这一区别。

Process map · 流程地图

7nm/CON/课程内

所选的 2 步跨课程学习路线

辨认金属沉积前从晶圆表面溅出的材料,解释为何这是去除步骤。

各目标的真实步骤命名、逐层截面与原理讲解,按其所在课程的账户权限解锁。

  1. 1. 7nm FinFET · 课程内步骤
  2. 2. 40nm BSI CMOS Image Sensor · 课程内步骤
打开课程步骤→此步骤需要购买对应节点的完整流程

净生长也能同时含去除贡献

偏压溅射沉积可以同时包含材料抵达和晶圆再溅射,净结果取决于两者竞争。因此,看到沉积层不代表晶圆从未失去原子;有高能离子的操作也不一定是净蚀刻。

种子层工位属于增膜示例,铜为后续电化学沉积提供表面和电流路径。不能因为 PVD 与预清洁都可能包含离子—固体作用,就把它改称清洁。

预清洁离子箭头指向晶圆;沉积指向源靶。晶圆的入射与出射通量可共存。

条件与反例

预清洁去掉不需要的薄层时,也可能改变希望保留的衬底。后续接触电学表现良好,不是对各材料去除量的独立测量。沉积也需要检查保留材料、覆盖及相关电学状态。

本篇辨别方向与功能,不从工位名推断轰击条件、源配置、完美选择性或无损结果。

追踪两份材料收支

在预溅射处说出晶圆表面及离开的材料;在种子沉积处说出新增薄膜及下游目的,再指出每一种物理操作中哪个表面失去材料。答案也应允许同时存在入射与出射通量,不把净生长误解为没有发生溅射。

继续学习

  • 湿法与干法刻蚀:按任务比较机理与取舍
  • 铜双大马士革:沟槽、通孔、填充与 CMP 的交接

参考来源

[T1] 教科书2000

Silicon VLSI Technology - Full

James D. Plummer, Michael D. Deal, Peter B. Griffin

Silicon VLSI Technology · ISBN 978-0130850379

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常见问题

每种溅射操作都是沉积吗?
不是。晶圆溅射可用于预清洁中的表面材料去除。[T1]
沉积能包含晶圆再溅射吗?
可以。入射材料与溅射去除可共同决定净材料收支。[T1]
表层清除了就证明衬底零损耗吗?
不证明。不需要层的去除与衬底的保留需要分别取证。

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目录

  • 追踪被轰击的表面
  • 净生长也能同时含去除贡献
  • 条件与反例
  • 追踪两份材料收支
  • 继续学习

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