sputter原理和流程課件-全文預(yù)覽
【正文】 400 ℃ 以上的步驟時(shí) ,Si將借擴(kuò)散效應(yīng)進(jìn)入Al,Al亦回填 Si因擴(kuò)散而遺留下的空隙 ,在 Al與 Si進(jìn)行 接觸 部分形成 Spike N+ Al Si 場(chǎng)氧化膜 Spike(Al) 後果：如果尖峰長度太長 ,穿透了膜層 ,會(huì)導(dǎo)致短路 解決方案： w 一般在金屬鋁的沉積制程中主動(dòng)加入相當(dāng)於 Si對(duì) Al之溶解度的 Si（一般為 1%） w 加入一層阻障層 ,採用在 Al膜下再加一層 Mo層 ,以防止該現(xiàn)象的產(chǎn)生 Electromigration（ Al） 原因： w 當(dāng)薄膜中的原子 （ Al） 在極高的電場(chǎng)下 ,譬如較高的傳導(dǎo)電流 ,金屬原子會(huì)沿著材質(zhì)本身的晶粒邊界 ,往電子流動(dòng)的方向流 ,使的導(dǎo)線部分的原子數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)減少 ,導(dǎo)線的 截 面縮小 ,終而導(dǎo)致整個(gè)導(dǎo)線的斷路 晶粒 邊界 鋁線 Electromigration（ Al） 後果：導(dǎo)致電路斷路 ,影響元件可靠性很大 ,導(dǎo)致失效 解決方案： ? 通常在 Al中加入少量的其他元素來防止它的發(fā)生 ,強(qiáng)化鋁線可靠性 通常是加入適量的銅 ,含量約為 %之間 Peeling/Crack 原因： w 每一層膜從成長到元件的完成之間 ,將在制程中經(jīng)歷許多不同的環(huán)境 ,使得每一層的 film所承受的機(jī)械應(yīng)力發(fā)生變化 ,當(dāng) film累積過多的應(yīng)力可能產(chǎn)生永久的機(jī)械性的破壞 ,如 剝落 （ Peeling） 或龜裂 （ Crack） w film的膨脹系數(shù)大于底材時(shí) ,從高溫降至室溫時(shí) ,film受到拉伸應(yīng)力 ,如此應(yīng)力過大時(shí) ,Al原子沿晶界向膜下移動(dòng) ,形成許多空隙 (Void)或裂痕(Cracks) Peeling/Crack 後果：永久性破壞 ， 導(dǎo)致 TFT徹底失效 解決方案： w 在製程過程中控制好參數(shù)，使薄膜應(yīng)力控制在合適的範(fàn)圍 之內(nèi) w 在一些膜層鍍好後可借助 Anneal Oven回火來調(diào)整薄膜應(yīng)力 Filling Bad 原因： w PVD sputter最大的缺點(diǎn)是無法提供一個(gè)階梯覆蓋性良好的film,因爲(wèi)很多粒子以大角度濺射到基板表面 ,對(duì)溝渠底部沉積能力差 ,使得大多數(shù)的濺鍍金屬沉積在晶片的表面 ,終而導(dǎo)致 填塞不良的現(xiàn)象 Filling Bad 後果：使薄膜沉積形狀不理
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