Das Verfahren der plasmachemischen Gasphasenabscheidung mit hoher Dichte (HDPCVD) ist eine hochentwickelte Technik, die in der Halbleiterherstellung eingesetzt wird.
Es ermöglicht die Abscheidung dünner Schichten bei niedrigeren Temperaturen mit höherer Qualität und Dichte im Vergleich zu herkömmlichen plasmaunterstützten chemischen Gasphasenabscheidungsmethoden (PECVD).
Dieses Verfahren eignet sich besonders gut zum Füllen mikroskopisch kleiner dielektrischer Lücken, wie sie bei der shallow trench isolation (STI) und dielektrischen Zwischenschichten in modernen Halbleitertechnologien auftreten.
Was ist das plasmachemische Gasphasenabscheidungsverfahren mit hoher Dichte? Die 5 wichtigsten Schritte werden erklärt
1. Vorbereitung und Einrichtung
Der Prozess beginnt mit der Vorbereitung eines Halbleitersubstrats und dessen Platzierung in einer speziellen Prozesskammer.
2. Erzeugung eines hochdichten Plasmas
Sauerstoff und ein Silizium-Quellgas werden in die Kammer eingeleitet, um ein hochdichtes Plasma zu erzeugen.
Dieses Plasma wird mit einer induktiv gekoppelten Plasmaquelle erzeugt, die effizienter ist als das bei der PECVD verwendete kapazitiv gekoppelte Plasma.
3. Gleichzeitiges Abscheiden und Ätzen
Der einzigartige Aspekt der HDPCVD ist die Möglichkeit, in derselben Kammer gleichzeitig abzuscheiden und zu ätzen.
Dies wird erreicht, indem der Ionenfluss und die Energie unabhängig voneinander gesteuert werden, was dazu beiträgt, Lücken mit hohem Aspektverhältnis zu füllen, ohne dass Hohlräume oder Quetschstellen entstehen.
4. Temperaturkontrolle
Das Substrat wird während des Prozesses auf einen Bereich von 550 bis 700 Grad Celsius aufgeheizt, um optimale Bedingungen für die Schichtabscheidung und das Ätzen zu gewährleisten.
5. Gasinjektion
Verschiedene Gase, darunter Sauerstoff, Silizium-Quellgase (wie Silan oder Disilan) und Ätzgase (wie Siliziumfluorid), werden sorgfältig in die Kammer eingeleitet, um die Abscheidungs- und Ätzprozesse zu erleichtern.
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