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
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。
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。
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。
参考来源
Silicon VLSI Technology - Full
James D. Plummer, Michael D. Deal, Peter B. Griffin
Silicon VLSI Technology · ISBN 978-0130850379