槽具有特定的形貌,如特定角度的V字形溝槽。該技術能夠適應深寬比在7:1以上的需求。⒛08年,應用材料公司又推出cHARP工藝技術以適應32nmェ藝的需求。M24C08-WDW6TP該技術在原有工藝引入水蒸氣,能夠提供無孔薄膜,用于填充小于30nm、深寬比大于12:1的空隙,從而滿足先進存儲器件和邏輯器件的關鍵制造要求。

   更進一步地,在2010年8月,同樣是應用材料公司推出第4代填充技術,即流動式化學氣相沉積(FCⅤD)技術。采用該技術,沉積層材料可以在液體形態(tài)下自由流動到需要填充的各種形狀的結構中,填充形式為自底向上(bottom up),而且填充結構中不會產生空隙,能夠滿足的深寬比可超過30:1。這種獨特I藝能夠以致密且無碳的介電薄膜從底部填充所有這些區(qū)域,并且其成本相對低廉,僅是綜合旋轉方式的一半左右,后者需要更多的設備和很多額外的工藝步驟。

   對于導電材料的填充技術,早期的金屬沉積工藝采用物理氣相沉積(Physical VaporDepositi°n,PVD)I藝。但是,PVD技術的填充能力和臺階覆蓋能力都比較弱。為解決上問題,化學氣相沉積(CVD)技術在接觸孔鎢栓填充上得到應用。在I藝優(yōu)化后,CVD技術能夠提供保型沉積,這意味著比PVD技術更為優(yōu)越的填充能力。當集成電路T業(yè)引人銅互連技術后,不論PVD還是CVD技術都不能滿足其填充能力的要求。研究發(fā)現(xiàn),電化學沉積(ECD)技術能夠提供更為優(yōu)越的填充技術以滿足銅互連技術中的挑戰(zhàn)。ECD技術因為其工藝具備自下而上(bottom up)的特點,因而具有更為優(yōu)越的填充能力,對于高深寬比的間隙來說,這是一種理想的填充方式。在最近發(fā)展的替代柵工藝中,金屬沉積將面臨一些新的技術挑戰(zhàn)。

   在接觸孔鎢栓填充、后端互連工藝銅填充以及后柵極△藝中的柵極填充中,一個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沿用多年,隨著互連通孔尺寸的減小,臺階覆蓋等問題已經成為限制其繼續(xù)應用的瓶頸。原子層氣相沉積(Atomic Layer Dcposition,AI'D)技術正在逐步成為主流。

   AIη過程是在經過活性表面處理的襯底上進行,首先將第一種反應物引人反應室使之發(fā)生化學吸附,直至襯底表面達到飽和;過剩的反應物則被從系統(tǒng)中抽出清除,然后將第二種反應物放入反應室,使之和襯底上被吸附的物質發(fā)生反應;剩余的反應物和反應副產品

將再次通過泵抽或惰性氣體清除的方法清除干凈,這樣就可得到日標化合物的單層飽和表面。這種AI'D的循環(huán)可實現(xiàn)一層接一層的生長從而可以實現(xiàn)對沉積厚度的精確控制。AI'D技術在臺階覆蓋、側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也亟待改善。