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应对“更高”存储器件的ALD填充技术

来源: 中电网
2021-02-24
类别:业界动态
eye 22
文章创建人 拍明

原标题:应对“更高”存储器件的ALD填充技术

应对“更高”存储器件的ALD(原子层沉积)填充技术,主要是针对3D NAND、DRAM等存储器件在高深宽比复杂架构下的填隙难题而发展起来的。以下是对这一技术的详细解析:

一、技术背景与需求

随着存储器件向更高密度、更小尺寸发展,3D NAND堆栈越来越高,存储单元之间的间隙变得越来越小,这对填充技术提出了更高的要求。传统的填充方法,如化学气相沉积、扩散/熔炉和旋涂工艺等,已无法满足3D NAND的生产需求,因为它们往往会导致构建和设计的实际结构变形。因此,需要开发新的填充技术来应对这一挑战。

二、ALD填充技术的优势

ALD技术是一种特殊的真空薄膜沉积方法,具有较高的技术壁垒。它通过气体分子之间的化学反应在衬底上逐层构建分子薄膜,从而实现分子甚至原子级别的沉积控制。在应对高深宽比复杂架构的存储器件时,ALD填充技术具有以下优势:

  1. 无针孔薄膜:在ALD过程中,每个沉积周期只沉积一层原子或分子,确保了薄膜的均匀性和密封性。这种无针孔薄膜具有良好的密封性和隔离性,可以有效防止外部杂质进入存储单元。

  2. 100%阶梯覆盖:对于具有阶梯结构的表面,如凹槽、孔隙和高纵深比结构,ALD的分子层级控制能够在每个层面进行覆盖。这使得ALD能够逐步填充凹槽或孔隙,使薄膜沉积更加均匀。

  3. 低温沉积:许多ALD过程可以在相对较低的温度下进行,适用于对温度敏感的基板和材料,减少了热应力和材料相容性的问题。

  4. 多种材料沉积:ALD可以沉积多种材料,如金属氧化物、氮化物、碳化物等,为存储器件的制造提供了更多的选择。

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三、先进的ALD填充技术案例

以泛林集团的Striker ICEFill为例,该技术采用泛林独有的表面改性技术,可以实现高选择性自下而上的无缝填充,并同时能保持原子层沉积(ALD)固有的成膜质量。Striker ICEFill技术具有以下特点:

  1. 自下而上填充:采用自下而上的填充方式,可以实现非常高质量的内部成膜且不会收缩。

  2. 高选择性:通过表面改性技术,可以实现对特定区域的精确填充,避免了对非填充区域的污染。

  3. 良好的成膜质量:标准ALD技术能大幅提升沉积后的成膜质量,解决了收缩的问题。

四、市场前景与应用

随着存储器件技术的不断发展,对填充技术的要求也越来越高。ALD填充技术凭借其独特的优势,在3D NAND、DRAM等存储器件的制造中发挥着越来越重要的作用。未来,随着存储器件向更高密度、更小尺寸发展,ALD填充技术将具有更广阔的市场前景和应用空间。

综上所述,应对“更高”存储器件的ALD填充技术是一种具有独特优势和高技术壁垒的薄膜沉积方法。它通过逐层构建分子薄膜的方式,实现了对高深宽比复杂架构存储器件的精确填充。未来,随着技术的不断进步和应用领域的拓展,ALD填充技术将在存储器件制造中发挥更加重要的作用。


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标签: 存储器件

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