應對“更高”存儲器件的ALD填充技術(shù)
發(fā)布時間:2021-03-01 13:57:13 點擊次數(shù):332
對于3DNAND,dram和邏輯芯片制造商來說,在高縱橫比的繁雜架構(gòu)下填補空白始終是一個大問題。
作為回應,泛林集團vice總裁兼電介質(zhì)原子層沉積總經(jīng)理(ALD)產(chǎn)品AaronFellis介紹了striker?fe增強的ALD平臺如何以其較高的性能促進技術(shù)路線圖的發(fā)展表現(xiàn)。
沉積技術(shù)是促進存儲裝置發(fā)展的關(guān)鍵因素。但是,隨著3DNAND堆棧的出現(xiàn),現(xiàn)有填充方法的局限性開始凸顯。
去年泛林集團推出的striker?fe增強原子層沉積(ALD)平臺可以化解3DNAND和DRAM領(lǐng)域的半導體制造問題。該平臺使用叫作“ICEFill”的高級介電填充技術(shù),該技術(shù)可用于高級節(jié)點下的3DNAND和DRAM體系構(gòu)造和邏輯裝置。泛林集團vp兼電介質(zhì)ALD產(chǎn)品經(jīng)理AaronFellis指出,對灌裝相關(guān)技術(shù)的需求始終存在,但原本的方法已不能滿足新的需求,尤為是3DNAND堆棧愈加高。他說:“除了非常多的堆疊層,為了能夠集成不同的步驟,還須要展開蝕刻以滿足不同的機能要求。我們需再次填充介電材料。材料是氧化硅?!?/p>
Fellis指出半導體制造行業(yè)中使用的傳統(tǒng)填充方法(例如化學氣相沉積,散播/熔爐和旋涂工藝)須要權(quán)衡質(zhì)量,收縮率和填充率,因此不再滿足3Dnz@的生產(chǎn)要求,“這些技術(shù)趨向縮小,并造成具體的構(gòu)造構(gòu)造和設(shè)計變形”。
由于氧化硅安定,可以背負各種溫度并具不錯的電性能,因此它依然是一種填隙材料,但是其沉積技術(shù)早已時有發(fā)生了變化。以泛林集團的StrikerICEFill為例。該解決方案使用了fanlin與眾不同的表面改性技術(shù),可以實現(xiàn)高度選擇性的自底向上無縫填充,同時維持原子層沉積(ALD)固有的薄膜質(zhì)量。
Fellis說:“規(guī)格的ALD技術(shù)可以大大提高沉積后的薄膜質(zhì)量,從而化解收縮問題?!?/p>
使用ICEFill先進的介電間隙填充技術(shù)的原子層沉積平臺的Striker?fe增強版可用于填充3DNAND和DRAM體系結(jié)構(gòu)
Fellis認為,即使使用高密度材料可以實現(xiàn)不錯的內(nèi)部機器完整性,基準ALD仍可能會在某些裝置中導致間隙,并且其延展性可能會出現(xiàn)問題。自底向上填充的ICEFill可以實現(xiàn)非常高質(zhì)量的內(nèi)部成膜而不會收縮。“它的延展性非常高?!彼f,這意味著它可以滿足任何步驟的填充要求,包括提高機器強度和電氣性能?!霸谥圃斓难b置內(nèi)部的特定間隙中,填充材料均具備統(tǒng)一的特點。”
用于存儲裝置的沉積技術(shù)有其自己的路線圖,有助于其發(fā)展的各種存儲技術(shù)的進步也決定了現(xiàn)有技術(shù)的“保質(zhì)期”。Fellis說,“這項技術(shù)將發(fā)展得愈發(fā)小”。預期3DNAND堆棧增高帶來的挑戰(zhàn),泛林集團早已開始改良其striker產(chǎn)品。他說:“隨著客戶按照自己的路線圖發(fā)展,我們見到他們需提高成膜性能。堆疊依然是創(chuàng)新的動力?!?/p>
美國半導體產(chǎn)業(yè)調(diào)查公司VLSI ResearchceoRisto Puhakka表示,作為ALD技術(shù)的領(lǐng)導,泛林集團的技術(shù)要求體現(xiàn)了存儲行業(yè)的整體需求,即通過滿足人工智能和其他應用程序?qū)Υ鎯Φ母咭?。增加存儲密度,但同時也要避免成本增加。隨著3D的高度,諸如NAND堆棧之類的存儲裝置不停改良,并且對填充技術(shù)提出了更高的要求。Puhakka表示:“與堆棧相關(guān)的制造問題正在增加,芯片制造商也將顧慮成本過高的問題?!痹谶@種狀況下,繼續(xù)使用非常熟識的材料(例如氧化硅)有助于更好地預測成本