在接觸孔鎢栓填充、后端互PT4115連工藝銅填充以及后柵極△藝中的柵極填充中,一個(gè)共同的組成部分是阻擋層或晶籽層沉積或類阻擋層沉積,或可統(tǒng)一成為薄層金屬沉積。薄層金屬沉積需要良好的臺(tái)階覆蓋性(step∞verage),傳統(tǒng)的MC)CVD或PVD工藝在阻擋層或晶籽層沉積上已經(jīng)沿用多年,隨著互連通孔尺寸的減小,臺(tái)階覆蓋等問題已經(jīng)成為限制其繼續(xù)應(yīng)用的瓶頸。原子層氣相沉積(Atomic Layer Dcposition,AI'D)技術(shù)正在逐步成為主流。

   AIη過程是在經(jīng)過活性表面處理的襯底上進(jìn)行,首先將第一種反應(yīng)物引人反應(yīng)室使之發(fā)生化學(xué)吸附,直至襯底表面達(dá)到飽和;過剩的反應(yīng)物則被從系統(tǒng)中抽出清除,然后將第二種反應(yīng)物放入反應(yīng)室,使之和襯底上被吸附的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng);剩余的反應(yīng)物和反應(yīng)副產(chǎn)品將再次通過泵抽或惰性氣體清除的方法清除干凈,這樣就可得到日標(biāo)化合物的單層飽和表面。這種AI'D的循環(huán)可實(shí)現(xiàn)一層接一層的生長(zhǎng)從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)沉積厚度的精確控制。AI'D技術(shù)在臺(tái)階覆蓋、側(cè)壁及底部覆蓋等方面都表現(xiàn)優(yōu)異,但是ALD沉積速率較低的劣勢(shì)也亟待改善。

   AI'D相比傳統(tǒng)的M()CVD和PVD等沉積△藝具有先天的優(yōu)勢(shì)。它充分利用表面飽和反應(yīng)天生具各厚度控制能力及高度的穩(wěn)定性,對(duì)溫度和反應(yīng)物通量的變化不太敏感。這樣得到的薄膜既純度高、密度高、平整,又具有高度的保型性,即使對(duì)于縱寬比高達(dá)100:1的結(jié)構(gòu)也可實(shí)現(xiàn)良好的階梯覆蓋。ALD也順應(yīng)下業(yè)界向更低的熱預(yù)算發(fā)展的趨勢(shì),多數(shù)I藝都可以在400℃以下進(jìn)行。由于ALD是基于在交互反應(yīng)程中的自約束性生長(zhǎng),此△藝必須經(jīng)過精細(xì)的調(diào)節(jié)來達(dá)到最合適的結(jié)果[7卩。