什么是台阶覆盖能力?
如上图,
台阶覆盖性指的是薄膜在非平坦表面,(如台阶或缝隙)上的沉积均匀性和覆盖效果。
如果台阶覆盖性好,薄膜在每个部位的厚度与质量几乎是一样的。但是一般镀膜时,并不能做到100%的共形性,特别是台阶结构越复杂,就越考验薄膜的台阶覆盖能力。
为什么在台阶结构时会出现覆盖不均?
1,物理限制。以蒸镀为例,被蒸发的材料原子或分子以直线路径沉积到基板表面。这种直线传播方式使得在具有复杂形状中,任何突起或凹陷的区域都会产生阴影效应,材料难以到达侧壁和底部,从而导致共形性差。
2,材料在晶圆表面的迁移能力影响其共形性。平面结构更容易迁移,复杂的结构不易迁移。
影响台阶覆盖能力的因素及改善措施?
1,沉积方式不同。
一般来说CVD(如LPCVD,ALD)比PVD(蒸镀,溅射)的台阶覆盖性好,PVD中溅射的台阶覆盖新又比蒸镀好。因此选择合适的沉积方式很重要。
2,工艺参数。
气压:较低的气压有利于提高沉积物质的迁移率,从而改善台阶覆盖能力。
温度:较高的沉积温度通常有助于提高薄膜的迁移率和重排,从而增强覆盖能力。
电源功率,气体比例,偏压等对台阶覆盖性均有影响。因此对可能的影响做DOE实验,找出影响规律。