各種CVD材料介紹

CVD 篇

CenturaDXZ CVD

先進(jìn)MEMS，功率器件和封裝中的應(yīng)用驅(qū)動(dòng)了對(duì)先進(jìn)的150mm和200mmCVD技術(shù)的需求。為滿足這些技術(shù)的制造要求，需要超厚氧化物（≥20μm），低溫（180°C-350°C），保形的、低濕刻蝕速率的薄膜和折射率可調(diào)的摻雜薄膜。這些薄膜加入了Centura DXZ CVD系統(tǒng)上可用的廣泛工藝組合，從TEOS，基于硅烷的氧化物和氮化物到低k介電質(zhì)，應(yīng)變工程和可光刻的薄膜。該系統(tǒng)還產(chǎn)生各種摻雜（膦，硼和氟）和未摻雜的間隙填充溶液。這些過(guò)程處理諸如STI，PMD，ILD和IMD之類的應(yīng)用程序。

碳化硅（SiC）是新興的用于高速應(yīng)用的材料。然而，其透明性使得晶圓處理變得特別嚴(yán)苛。DXZ CVD系統(tǒng)配備了增強(qiáng)的功能，能可靠而細(xì)致地處理碳化硅（SiC）晶圓，包括從Loadlock的晶圓映射，到清晰的晶圓定向，再到晶圓放置。

Centura DXZ系統(tǒng)設(shè)計(jì)顯著優(yōu)化了成本（例如零耗材的處理套件）、吞吐量、易維護(hù)性和可靠性。該系統(tǒng)采用單晶圓、多腔室架構(gòu)，可提供高達(dá)80wph的正硅酸乙酯（TEOS）和碳化硅（SiC）吞吐量（3,000?PE 正硅酸乙酯和等離子硅烷）和高達(dá)35wph的非摻雜二氧化硅晶體（USG）吞吐量（2000?SACVD USG）。對(duì)稱的設(shè)計(jì)和較小的腔室容積可提高沉積和清潔化學(xué)品的有效氣體利用率，從而降低總體擁有成本。

Centura DxZ CVD 腔室采用了非消耗型電阻加熱器和陶瓷部件，可顯著改善成本、產(chǎn)能、易維護(hù)性和可靠性。DxZ 工藝套件也由零消耗部件組成。借助單晶圓多腔室架構(gòu)，Centura DxZ 可提供高達(dá) 100WPH（3,000? PE TEOS 和硅烷等離子體）和 55wph (3000? SACVD USG) 的產(chǎn)能。對(duì)稱式設(shè)計(jì)和小腔室容量，對(duì)于沉積和清潔化學(xué)物可實(shí)現(xiàn)高效的氣體利用率，這有助于降低總體擁有成本。

CenturaUltima HDP CVD

應(yīng)用材料公司的 Centura Ultima HDP CVD 200 毫米和 300 毫米系統(tǒng)提供高密度等離子CVD工藝制程。該系統(tǒng)一直是行業(yè)領(lǐng)先的主力設(shè)備，可提供高質(zhì)量的介電質(zhì)薄膜沉積和無(wú)孔洞間隙填充工藝。它的反應(yīng)器可幫助客戶實(shí)現(xiàn)多代制造所需的產(chǎn)能、成本效益和可擴(kuò)展性。

Ultima HDP 系統(tǒng)配備雙RF（射頻）線圈，具有覆蓋整個(gè)晶圓的出色間隙填充能力；其創(chuàng)新的靜電卡盤系統(tǒng)能帶來(lái)極佳的薄膜質(zhì)量和均勻性；其遠(yuǎn)程等離子清潔系統(tǒng)可提供卓越的缺陷預(yù)防性能，并可降低設(shè)備清洗頻率，增加晶圓產(chǎn)出（mean-wafer-between-clean, MWBC）。

該產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)，既可沉積無(wú)摻雜薄膜，又可沉積摻雜薄膜，應(yīng)用十分廣泛，包括沉積淺溝槽隔離層（STI）、金屬前介電質(zhì)層（PMD）、層間介電質(zhì)層（ILD）、金屬層間介電質(zhì)層（IMD）和鈍化保護(hù)層。它功能多樣，可進(jìn)一步拓展用于回蝕和高密度等離子處理，以提高薄膜質(zhì)量。

EnduraVoltaW CVD

鎢的電阻率低，電遷移性極小，長(zhǎng)期以來(lái)一直在邏輯和存儲(chǔ)器件中用作接觸孔和中段（最底層）連接線（將晶體管與集成電路其余部分相連）的首選填充材料。在早先的技術(shù)節(jié)點(diǎn)中，由于器件尺寸較大，因而可以使用共形 CVD 沉積法進(jìn)行鎢填充集成。不過(guò)，在當(dāng)前最先進(jìn)的技術(shù)節(jié)點(diǎn)下，特征尺寸極其細(xì)微，而且還有凹形形貌，因而難以使用這種沉積法來(lái)確保對(duì)這些器件特征進(jìn)行完好的無(wú)縫隙鎢填充。由于沉積期間超小開(kāi)口頂部周邊會(huì)出現(xiàn)懸垂現(xiàn)象，使得共形工藝無(wú)法完好填充出無(wú)孔洞的特征；即便不產(chǎn)生孔洞，共形沉積法也不可避免會(huì)在中間留下縫隙。這些屬性使得極其細(xì)小的特征結(jié)構(gòu)容易在化學(xué)機(jī)械拋光 (CMP) 期間遭到破壞；先進(jìn)芯片設(shè)計(jì)中的高密度特征以及缺乏通孔冗余，意味著一個(gè)簡(jiǎn)單的孔洞就會(huì)造成器件故障和成品率損失。

Centura iSprint ALD/CVD SSW 系統(tǒng)融合了應(yīng)用材料公司在材料工程和金屬 CVD 接觸孔應(yīng)用領(lǐng)域長(zhǎng)期積累的專業(yè)能力和豐富經(jīng)驗(yàn)，利用獨(dú)特的“選擇比”抑制機(jī)制，自底向上進(jìn)行填充，避免出現(xiàn)縫隙或孔洞。改進(jìn)填充工藝的完整性，有助于提高鎢體積（有可能降低電阻），制造出更堅(jiān)固耐用的特征結(jié)構(gòu)，緩解對(duì)介電質(zhì)和刻蝕開(kāi)口步驟的要求，從而改善性能、器件設(shè)計(jì)和成品率。

鎢已廣泛用于邏輯接觸體、中端和金屬柵極填充應(yīng)用中，因?yàn)樗哂械碗娮韬捅Ｐ闻刻畛湫阅?。接觸體和局部互連線在晶體管和其余的電路之間形成了臨界電氣通路。因此，低電阻率對(duì)于穩(wěn)健和可靠的器件性能至關(guān)重要。然而，隨著微縮繼續(xù)進(jìn)行，互聯(lián)層尺寸開(kāi)始縮小到某種程度，并成為實(shí)現(xiàn)最佳晶體管性能的障礙。

隨著互聯(lián)層的橫截面繼續(xù)減小，越來(lái)越多的體積被金屬阻擋層和成核層占據(jù)，為導(dǎo)電金屬填充所留的體積變小。此外，插塞中的每個(gè)額外的金屬界面讓接觸電阻更糟糕。Volta CVD W 系統(tǒng)通過(guò)腔體的硬件增強(qiáng)功能來(lái)緩解這些不利因素，該腔體能夠使用專業(yè)化學(xué)品來(lái)沉積 W 碳薄膜。這一獨(dú)特的材料能夠充當(dāng)襯層和成核層。它可以強(qiáng)有力地粘合介電質(zhì)，并可以避免在后續(xù)的大量沉積工藝中發(fā)生氟擴(kuò)散。其電阻率比標(biāo)準(zhǔn)襯層（如 TiN）低 70%。此外，如果薄膜主要為 W 薄膜，它表現(xiàn)為批量 W 薄膜的成核基板。因此，界面膜的總厚度更薄，從而增加了可用于低電阻率 W 填充的體積。

根據(jù)關(guān)鍵尺寸和工藝流程，Volta CVD W 薄膜最高可將接觸孔電阻降低 90%。因此，它改善了設(shè)備的功率輸出、性能和效能，并為下一代器件擴(kuò)展了 W 中端互聯(lián)插塞。更低的電阻也便于在給定的節(jié)點(diǎn)中更激進(jìn)地微縮，從而能夠?qū)崿F(xiàn)更高的器件密度。

Endura Volta

鎢因其低電阻率和體填充特性，已廣泛用作中段 (MOL)導(dǎo)線的間隙填充材料。MOL 導(dǎo)線在晶體管與互連器件之間形成關(guān)鍵的導(dǎo)電通路。因此，確保導(dǎo)線的低電阻率對(duì)于整個(gè)器件性能來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

然而，隨著微縮的不斷發(fā)展，導(dǎo)線尺寸開(kāi)始縮小到某種程度，使導(dǎo)線電阻成為實(shí)現(xiàn)最佳器件性能的障礙。隨著導(dǎo)線橫截面的縮小，金屬襯墊/阻擋層和成核層占據(jù)體積比例越來(lái)越大，為導(dǎo)電金屬填充所留的體積變小。另外，鎢塞中的多個(gè)電阻界面也進(jìn)一步提高了導(dǎo)線電阻。

應(yīng)用材料公司的Endura Volta 選擇性鎢化學(xué)氣相沉積 (Selective W CVD) 系統(tǒng)提供了一種集成材料解決方案（Integrated Materials Solution），緩解了伴隨二維微縮領(lǐng)域的突破帶來(lái)的不利影響。該系統(tǒng)包括表面處理腔室與選擇性鎢沉積腔室。選擇性沉積是通過(guò)沉積腔室的獨(dú)特工藝能力和各種表面處理來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這些表面處理使用專門的化學(xué)制劑來(lái)制備接觸孔的底層金屬和介電質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)自底而上的金屬對(duì)金屬沉積。這種選擇性工藝消除了襯墊/阻擋層和成核層，從而緩解了器件性能的瓶頸，并生成無(wú)空隙和無(wú)縫隙的填充。

由于所有的工序都是在超潔凈、連續(xù)的高真空環(huán)境中進(jìn)行，這種整合材料解決方案確保了純凈的界面和無(wú)缺陷的導(dǎo)線填充。與傳統(tǒng)的襯墊/阻擋層導(dǎo)線制造相比，隨著導(dǎo)電金屬體積的最大化，導(dǎo)線電阻率得到了顯著改善。這種較低的電阻率有利于提高器件密度并延伸了二維微縮。

Volta CVD Cobalt

應(yīng)用材料公司的 Endura Volta CVD Cobalt 系統(tǒng)使公司能夠在CVD領(lǐng)域保持技術(shù)領(lǐng)先地位，在超過(guò) 15 年的銅阻擋層/種子層 (CuBS) 開(kāi)發(fā)中首次改變材料，以實(shí)現(xiàn)持續(xù)的高性能互連微縮。這種史無(wú)前例的技術(shù)可以沉積厚度不足 20? 的種子增強(qiáng)型襯層和選擇性蓋帽層，從而改善 2Xnm 及以下節(jié)點(diǎn)的互連線良率與可靠性。它是業(yè)界唯一基于真空的電遷移(EM) 解決方案，是在同一平臺(tái)上與預(yù)清洗、阻擋層和銅種子層工藝集成的唯一 CVD 鈷襯層產(chǎn)品。

在復(fù)雜移動(dòng)技術(shù)需求的推動(dòng)下，多組件系統(tǒng)芯片 (SoC) 設(shè)計(jì)在迅速激增，以便實(shí)現(xiàn)所需的功能和緊湊的形狀系數(shù)。而當(dāng)代處理器偏于激進(jìn)的節(jié)距微縮，進(jìn)一步推動(dòng)了電路密度的增加，而且對(duì)高性能互連線必不可少（這些互連線在多層器件中路徑長(zhǎng)度近乎幾英里）。這些趨勢(shì)使實(shí)現(xiàn)器件運(yùn)行所必需的覆蓋、粘附和無(wú)空隙銅互連線填充更具挑戰(zhàn)性。即便出現(xiàn)一個(gè)孔洞，也可能導(dǎo)致芯片的某些部分不可用。

Volta CVD Cobalt 系統(tǒng)為擴(kuò)展銅互連技術(shù)推出新材料，將這一工藝帶入新時(shí)代。它通過(guò)改善銅浸潤(rùn)來(lái)促進(jìn)銅種子層覆蓋，從而能夠形成便于修復(fù)不連續(xù)形貌和形成健壯種子層的連續(xù)薄共形層。這種高品質(zhì)層進(jìn)而能夠在最先進(jìn)的節(jié)點(diǎn)下促進(jìn)無(wú)孔洞銅間隙填充。

此外，尺寸收縮會(huì)造成更高的電阻，而且更容易受到銅線路中電遷移失效的影響。銅與介電質(zhì)阻擋層之間在界面層處的高質(zhì)量接合，對(duì)避免電遷移失效至關(guān)重要。Volta 系統(tǒng)一流的 (>100:1) 選擇性金屬蓋帽工藝可強(qiáng)化銅介電質(zhì)界面層處的粘附，從而能夠成數(shù)量級(jí)提升電遷移性能，而不會(huì)增加線路電阻，也不會(huì)削弱介電質(zhì)層時(shí)變擊穿特性。

Volta CVD Cobalt 同時(shí)用于襯里和選擇性金屬蓋帽工藝，便于完全封裝銅線路，確保 2Xnm 及以下節(jié)點(diǎn)最穩(wěn)健的互連可靠性。

Producer XP PrecisionCVD

Precision 腔室經(jīng)過(guò)專門設(shè)計(jì)，可均勻地進(jìn)行層間沉積，達(dá)到柵疊層所需的薄膜質(zhì)量，從而能夠幫助芯片制造商從平面架構(gòu)過(guò)渡到 3D NAND 生產(chǎn)。該產(chǎn)品具備調(diào)整多個(gè)工藝和腔室環(huán)境參數(shù)的獨(dú)特能力，是唯一使客戶能夠以嚴(yán)格的均勻性和極少的缺陷數(shù)沉積不同薄膜交替層的工具。

Precision 系統(tǒng)還能夠沉積新型硬掩膜薄膜，如 Saphira APF，它具有高選擇比、低應(yīng)力和更高的透明度，非常適合生成新近業(yè)內(nèi)流行的高深寬比和密集圖形化特征。這些薄膜能夠經(jīng)受制造下一代 3D NAND（預(yù)計(jì)層數(shù)會(huì)不斷增加）以及先進(jìn)DRAM的高深寬比特征所需的長(zhǎng)刻蝕過(guò)程。

Producer XP Precision 系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，專為高效率制造而設(shè)計(jì)。它將經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證的 Producer 大型機(jī)架構(gòu)和高速系統(tǒng)協(xié)議與更快速、更高效的 Precision 腔室處理技術(shù)相結(jié)合，可提供極佳的產(chǎn)能密度。

Producer PrecisionAPFPECVD

應(yīng)用材料公司的 Producer PrecisionAPFPECVD系統(tǒng)能夠?yàn)殛P(guān)鍵圖形化工序生成一系列可剝除的無(wú)定形碳硬掩膜。

該系統(tǒng)是業(yè)界第一個(gè)商用 PECVD 沉積可灰化無(wú)定形碳薄膜圖形化系統(tǒng)，全球幾乎每一座先進(jìn)的DRAM、NAND閃存和邏輯器件制造工廠都配備有該系統(tǒng)。業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的 APF 是實(shí)現(xiàn)多重圖形化集成方案的一種薄膜，可突破標(biāo)準(zhǔn) ArF 光刻的物理極限進(jìn)行微縮；并可以實(shí)現(xiàn)高深寬比 (HAR) 特征的圖形化。隨著 APF 應(yīng)用的激增，APF 已從最初的單一薄膜發(fā)展成為一系列的專用薄膜。

StensarAPF 是該系列薄膜家族的最新成員，它將這些先進(jìn)的硬掩模薄膜擴(kuò)展應(yīng)用于最前沿的技術(shù)。還有一些 APF 系列薄膜專用于物聯(lián)網(wǎng)、通信、汽車、電源和傳感器 (ICAPS) 市場(chǎng)。

Stensar
低應(yīng)力 Stensar APF 可滿足制造 2納米邏輯器件對(duì)硬掩模的極端嚴(yán)苛要求（特別是針對(duì)超低缺陷率）。它比旋涂膜有更優(yōu)良的選擇比，沉積速率低，有助于降低整體疊層厚度，從而減少線條邊緣粗糙度 (LER) 和線寬粗糙度，二者都是 2納米節(jié)點(diǎn)圖形化所面臨的重大挑戰(zhàn)。Stensar 支持全系列的SADP/SAQP和EUVL方案，以及處于半導(dǎo)體技術(shù)前沿的 HAR 特征蝕刻應(yīng)用。表面工藝則可實(shí)現(xiàn)這些挑戰(zhàn)性工藝制程的無(wú)縫集成。

減少薄膜除氣過(guò)程，可以保持更清潔的腔室環(huán)境，從而延長(zhǎng)正常運(yùn)行時(shí)間，增加清潔間隔平均時(shí)間。Producer Precision 系統(tǒng)可以調(diào)整硬掩模的刻蝕選擇比，從而保持出色的工藝性能。

Saphira
Saphira APF 是一種高選擇比、低應(yīng)力的透明硬掩膜，從而支持實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的特征微縮。它便于集成，工藝簡(jiǎn)潔，可減少圖形化復(fù)雜度。

APFe
APFe 在 APF 出色的刻蝕選擇比和 LER 的基礎(chǔ)上，比 APF 能沉積更厚的層（如用于存儲(chǔ)器件的電容構(gòu)造和金屬接觸孔），同時(shí)還能保持刻蝕高深寬比 (HAR) 通孔所需的對(duì)準(zhǔn)透明度。

APF
APF 廣泛用作小特征尺寸和高深寬比 (HAR) 結(jié)構(gòu)的圖形層，與傳統(tǒng)光刻膠(PR) 相比，具有極佳的刻蝕選擇比，線條邊緣粗糙度 (LER) 更低。它具有類似傳統(tǒng)光刻膠的可灰化性，能快速集成到工藝流程中。無(wú)論是單獨(dú)使用，還是與應(yīng)用材料公司的 DARC（抗反射電介質(zhì)涂層）工藝一起使用，這種經(jīng)濟(jì)高效的光刻薄膜可提供多晶硅、氮化物和氧化物高刻蝕選擇比，具有出色的 CD 控制和更低的 LER。

Producer AvilaPECVD

應(yīng)用材料公司的 Producer AvilaPECVD系統(tǒng)的高品質(zhì)氧化物和氮化物系列薄膜可滿足TSV（硅通孔）和其他先進(jìn)封裝應(yīng)用所需的低熱預(yù)算和高產(chǎn)量需求。

TSV 制造工藝需要減薄器件晶圓，然后將其粘結(jié)到由玻璃或硅制成的臨時(shí)載體上。由于一般粘結(jié)劑的熱預(yù)算約為 200oC，所以這些混合型晶圓的所有后續(xù)加工必須在非常低的溫度下進(jìn)行。在低溫下沉積高質(zhì)量的薄膜需要一定的RF功率級(jí)，在該功率級(jí)下，會(huì)在晶圓表面產(chǎn)生相當(dāng)可觀的額外熱量。為保持一致的晶圓溫度，Avila 系統(tǒng)配備了主動(dòng)冷卻功能，以實(shí)現(xiàn)低至 130oC 的穩(wěn)定基板溫度。

Avila 系統(tǒng)的沉積工藝在經(jīng)過(guò)生產(chǎn)考驗(yàn)的 Twin ChamberProducerGT平臺(tái)上運(yùn)行，該平臺(tái)最多可同時(shí)處理六個(gè)晶圓。該平臺(tái)不僅在處理粘接晶圓時(shí)表現(xiàn)出優(yōu)越的性能，其靈活的架構(gòu)還支持應(yīng)用材料公司的所有 TSV 介電層工藝，從而能夠?qū)嵤└咝У募砷_(kāi)發(fā)。此外，Producer GT 平臺(tái)的低溫介電薄膜產(chǎn)能是市面上其他系統(tǒng)的兩到三倍，因此可大幅降低每個(gè)晶圓的擁有成本。

Producer Black Diamond

Applied Producer Black Diamond 3 擴(kuò)展了應(yīng)用材料公司在納米多孔低 K介電層技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，以便微縮 28nm 及以下節(jié)點(diǎn)的先進(jìn)互聯(lián)層。

Black Diamond II 納米多孔低 K 薄膜是 45/32nm 銅/低 K互聯(lián)層的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其 K 值約為 2.5。低k 制造納米多孔的低 K 薄膜分為兩個(gè)步驟，第一步為有機(jī)硅酸鹽玻璃“脊骨” PECVD 和熱不穩(wěn)定有機(jī)相沉積，第二步為紫外線 (UV) 固化，該步驟可以除去不穩(wěn)定相，從而誘導(dǎo)空隙形成，并重建和強(qiáng)化其余的二氧化硅矩陣，以形成最終的納米多孔薄膜。

新一代的 Black Diamond 3 薄膜將這一行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)擴(kuò)展為超低 K (ULK) 薄膜 (k~2.2)，以便縮放到 22nm 及更先進(jìn)節(jié)點(diǎn)，提升器件速度。它還能提供最新的先進(jìn)封裝方案所需的機(jī)械強(qiáng)度（硬度和彈性）。該薄膜具有出色的抗?jié)裥院蜆O佳的機(jī)械強(qiáng)度，在刻蝕和去除光刻膠后具有穩(wěn)定的 k 值。

Black Diamond 3 薄膜通過(guò)使用經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證的高產(chǎn)能 Producer GT 平臺(tái)來(lái)完成沉積。

Producer Black Diamond 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)為可與應(yīng)用材料公司的 Producer Nanocure 3UV 固化系統(tǒng)配合使用。Nanocure 3 系統(tǒng)通過(guò)使用高密度的紫外線源來(lái)固化和密化 Black Diamond 3 薄膜，以便提供最佳的機(jī)械與光學(xué)性能。

這種兩步式沉積和固化工藝所實(shí)現(xiàn)的機(jī)械強(qiáng)度比應(yīng)用材料公司取得成功的第二代 Black Diamond 薄膜高一倍，從而能夠降低器件變異性，并提高芯片的成品率。

Producer BLOk（低 k 阻擋層）PECVD

應(yīng)用材料公司的 Producer BLOk（低 k 阻擋層）PECVD系統(tǒng)可生成行業(yè)領(lǐng)先的超低 k 銅阻擋層和刻蝕阻擋層薄膜，用于鑲嵌互連應(yīng)用。借助 Producer 的 Twin Chamber架構(gòu)，在進(jìn)行 BLOk 沉積前，每個(gè)晶圓都經(jīng)過(guò)原位氧化銅消除工藝（專利技術(shù)），確保出色的銅或鈷粘附性，以減少電遷移。

BLOk 薄膜能夠大幅降低介電薄膜疊層的電容，同時(shí)還可以保持出色的刻蝕選擇比和電學(xué)性能，有利于進(jìn)一步的 RC 縮放。久經(jīng)驗(yàn)證的表面預(yù)處理和初始層工藝使 BLOk 很容易與 Black Diamond 薄膜集成，從而確保順利向 45nm 及以下節(jié)點(diǎn)應(yīng)用換代過(guò)渡。

經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證的高產(chǎn)能 Producer 平臺(tái)，最多可同時(shí)處理六個(gè)晶圓，系統(tǒng)可靠性高，可帶來(lái)卓越的生產(chǎn)效率，顯著降低擁有成本。該平臺(tái)具備可擴(kuò)展性，使客戶能夠?qū)?Producer 工具集應(yīng)用于多個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)。

ProducerCVD

CVD技術(shù)在半導(dǎo)體加工工藝中至關(guān)重要，無(wú)論邏輯器件、DRAM、NAND，還是MtM細(xì)分市場(chǎng)中的MEMS、光電器件、物聯(lián)網(wǎng)和功率器件等技術(shù)，CVD 是所有半導(dǎo)體器件制造不可或缺的設(shè)備。應(yīng)用材料公司的 Producer 平臺(tái)已成為多種薄膜開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)平臺(tái)，每種薄膜都有其獨(dú)特的一系列工藝要求，而且要沉積在同樣形態(tài)不一的各種幾何結(jié)構(gòu)（毯覆、間隙填充、共形）上，Producer 平臺(tái)可以很好滿足這些技術(shù)需要。

Producer 平臺(tái)能處理 150 毫米、200 毫米和 300 毫米晶圓，自 1998 年問(wèn)世以來(lái)，跨越了10個(gè)結(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵技術(shù)拐點(diǎn)（10 個(gè)結(jié)點(diǎn)），是有史以來(lái)最成功的平臺(tái)之一。其創(chuàng)新的 Twin Chamber雙腔室結(jié)構(gòu)可同時(shí)處理多達(dá)六片晶圓，具有極佳的生產(chǎn)效率。借助陶瓷加熱器和腔室組件以及用于腔室清潔的遠(yuǎn)程等離子體源，Producer 系統(tǒng)可將 CVD 膜的缺陷率降至最低。從裝載腔晶圓映射、到清晰的晶圓定向、再到晶片放置，該平臺(tái)能可靠而細(xì)致地處理各種 MtM 襯底（包括碳化硅晶圓）。

除了傳統(tǒng)的 PECVD（基于TEOS和硅烷的氧化物以及氮化物）和亞大氣壓的 CVD 膜外，Producer 系統(tǒng)還適用于低介電常數(shù)、應(yīng)變工程、可光刻膜以及熱膜，高溫 PECVD 應(yīng)用，硅鍺（SiGe）和非晶硅（a-Si）。它在 MtM 器件方面的一些應(yīng)用示例包括較厚的膜（≥20μm），較低溫度的工藝（180°-350°C），更保形的膜及諸如低溫 PECVD 硅鍺（<50um）和非晶硅（a-Si）等新材料。

平臺(tái)的可擴(kuò)展性使客戶可以將Producer工具組件用于多種設(shè)備類型和工藝節(jié)點(diǎn)。

Producer CeleraPECVD

應(yīng)用材料公司的 Producer CeleraPECVD系統(tǒng)可以沉積可調(diào)壓縮和拉伸高應(yīng)力氮化硅薄膜，用于 45nm 及以下節(jié)點(diǎn)的應(yīng)變工程。

該系統(tǒng)將應(yīng)力氮化物沉積與 UV 固化工藝相集成，可提供高達(dá) 1.7GPa 的拉伸應(yīng)力，同時(shí)符合低熱預(yù)算要求。同一腔室可沉積壓縮應(yīng)力高達(dá) 3.5 GPa 的薄膜。該工藝?yán)媒?jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證的硅烷 CVD 技術(shù)，可提供出色的階梯覆蓋 (~70%)，同時(shí)保持極佳的 SiN 刻蝕阻擋層性能和圖形負(fù)載結(jié)果。

應(yīng)用材料公司的 Celera 沉積和 UV 固化工藝集成于經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證的高產(chǎn)能 Producer 平臺(tái)上，具有靈活的 Twin Chamber配置以及平臺(tái)可擴(kuò)展性，使客戶能夠?qū)?Producer 工具集應(yīng)用于多個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)。

ProducerDARCPECVD

應(yīng)用材料公司的 ProducerDARCPECVD是行業(yè)領(lǐng)先的抗反射涂層薄膜，可在 90nm 及以下節(jié)點(diǎn)應(yīng)用中，最大限度降低反射率、減少光刻膠中毒，提高光刻膠的附著力。

APF/DARC 薄膜疊層與應(yīng)用材料公司的 APF（先進(jìn)圖形化薄膜）可剝離 CVD 硬掩膜結(jié)合使用，可提升刻蝕優(yōu)化解決方案的刻蝕選擇比、CD 控制和線條邊緣粗糙度。應(yīng)用材料公司的 Producer DARC PECVD 提供廣泛的折射率和消光系數(shù)值精調(diào)范圍，可在多種應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)無(wú)與倫比的反射控制。這些薄膜可與其他 CVD 介電層原位集成，以實(shí)現(xiàn)高效率和低擁有成本。

DARC 193 廣泛用于傳統(tǒng)的柵極、多晶硅和鋁互連光刻應(yīng)用，對(duì)低 k 介電薄膜具有出色的附著力，特別適合雙鑲嵌互連方案。

ProducerEternaFCVD

十多年來(lái)，應(yīng)用材料公司在推動(dòng)半導(dǎo)體間隙填充技術(shù)發(fā)展方面始終走在行業(yè)前列，Eterna FCVD 系統(tǒng)繼續(xù)保持了這一領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。這些創(chuàng)新為客戶提供了獨(dú)特簡(jiǎn)潔、經(jīng)濟(jì)高效的解決方案，使其能夠應(yīng)對(duì)多代芯片生產(chǎn)所帶來(lái)的挑戰(zhàn)。

芯片制造商在芯片設(shè)計(jì)上不斷縮小晶體管的尺寸，以提升單位尺寸的芯片功能。隨著晶體管的縮小，晶體管之間的空隙也在變小，彼此之間的物理隔離也變得日益困難。

使用高品質(zhì)的介電質(zhì)材料填充晶體管之間通常形狀不規(guī)則的微小空隙（間隙），變得越來(lái)越有困難，20nm 及以下節(jié)點(diǎn)的芯片設(shè)計(jì)需要新的解決方案。

應(yīng)用材料公司新開(kāi)發(fā)的 Producer Eterna Flowable CVD 系統(tǒng)可解決這一難題，是唯一可確保完全、無(wú)孔洞地填充這些臨界間隙的技術(shù)。

獨(dú)特的 Eterna FCVD 工藝可填充極端尺寸（深寬比高達(dá) 30:1）的間隙，包括高度不規(guī)則的間隙和具有復(fù)雜形貌的間隙。新工藝可在晶圓表面上沉積高品質(zhì)的類流體態(tài)介電薄膜，使得薄膜能夠迅速流入間隙，完全填充間隙而不會(huì)留下孔洞或縫隙。采用的化學(xué)材料經(jīng)過(guò)精心的挑選，可生成純度極高、穩(wěn)定可靠、無(wú)碳的介電薄膜，以確?？煽康碾姎飧綦x及與后續(xù)工序（如CMP）的兼容。

Eterna FCVD 工藝搭載于應(yīng)用材料公司出色的 Producer GT 平臺(tái)之上，該平臺(tái)以其極佳的生產(chǎn)效率享譽(yù)業(yè)界。

ProducerHARP

應(yīng)用材料公司的Producer HARP（高深寬比工藝）是一種非等離子體CVD熱氧化工藝，可滿足高級(jí)邏輯 FinFET和存儲(chǔ)器技術(shù)節(jié)點(diǎn)的STI（淺溝槽隔離層）和PMD（金屬前電介質(zhì)層）等應(yīng)用的嚴(yán)格間隙填充要求。

這一獨(dú)特的HARP工藝采用獲得專利的臭氧/TEOS化學(xué)技術(shù)，通過(guò)沉積應(yīng)變誘導(dǎo)薄膜，顯著提高二維平面邏輯器件中晶體管的驅(qū)動(dòng)電流，延長(zhǎng)存儲(chǔ)器件中數(shù)據(jù)的保留時(shí)間，在不增加集成電路復(fù)雜度和成本的情況下，顯著提升晶體管性能。當(dāng) HARP工藝與其他應(yīng)變誘導(dǎo)薄膜（例如應(yīng)力氮化物和鍺硅外延）一起使用時(shí)，可帶來(lái)疊加的應(yīng)變工程優(yōu)勢(shì)。非等離子體沉積工藝還消除了等離子體引起的器件損壞，從而帶來(lái)出色的器件可靠性。

應(yīng)用材料公司的HARP工藝在經(jīng)過(guò)生產(chǎn)驗(yàn)證的高產(chǎn)能Producer平臺(tái)上運(yùn)行。憑借其創(chuàng)新的雙腔室架構(gòu)，Producer平臺(tái)最多可同時(shí)處理六片晶圓，而且系統(tǒng)可靠性高，生產(chǎn)效率出色，顯著降低維護(hù)保養(yǎng)成本。該平臺(tái)具備可擴(kuò)展性，使客戶能夠?qū)roducer機(jī)臺(tái)應(yīng)用于多種工藝節(jié)點(diǎn)。

ProducerInViaCVD

Producer InVia 系統(tǒng)提供CVD創(chuàng)新工藝，可在先通孔和中通孔TSV工藝中沉積高度共形且電學(xué)性能穩(wěn)健的介電襯層。

對(duì)于想要開(kāi)拓 TSV 業(yè)務(wù)的客戶，InVia 系統(tǒng)不僅提供一流的工藝，而且能夠在 TSV 制造工序中體現(xiàn)出集成價(jià)值。它是能夠滿足中通孔 TSV 的熱預(yù)算和共形性要求的唯一工藝。獨(dú)特的沉積工藝可帶來(lái)明顯優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的薄膜擊穿電壓和漏電流。

InVia 還是唯一能夠以大范圍的深寬比（6:1 到 11:1）沉積薄至 200nm 和厚至 1μm 襯層的沉積系統(tǒng)。

ProducerNanocure3 UV Cure

應(yīng)用材料公司的 Producer Nanocure 3 專為與應(yīng)用材料公司的 Producer Black Diamond3沉積系統(tǒng)配合使用而設(shè)計(jì)，以擴(kuò)展應(yīng)用材料公司在納米多孔低 k 介電層技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，將先進(jìn)互連結(jié)構(gòu)的縮放推進(jìn)到 28nm 及以下節(jié)點(diǎn)。

制造納米多孔的低 K 薄膜分為兩個(gè)步驟，第一步為有機(jī)硅酸鹽玻璃“脊骨” PECVD 和熱不穩(wěn)定有機(jī)相沉積，第二步為紫外線 (UV) 固化，該步驟可以除去不穩(wěn)定相，從而誘導(dǎo)空隙形成，并重建和強(qiáng)化其余的二氧化硅矩陣，以形成最終的納米多孔薄膜。

新一代的 Black Diamond 3 薄膜將這一行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)擴(kuò)展為超低 K (ULK) 薄膜 (k~2.2)，以便縮放到 22nm 及更先進(jìn)節(jié)點(diǎn)，提升器件速度。它還能提供最新的先進(jìn)封裝方案所需的機(jī)械強(qiáng)度（硬度和彈性）。該薄膜具有出色的抗?jié)裥院蜆O佳的機(jī)械強(qiáng)度，在刻蝕和去除光刻膠后具有穩(wěn)定的 k 值。

這種兩步式沉積和固化工藝所實(shí)現(xiàn)的機(jī)械強(qiáng)度比應(yīng)用材料公司取得成功的第二代 Black Diamond 薄膜高一倍，從而能夠降低器件變異性，并提高芯片的成品率。

有關(guān) Black Diamond 3 工藝的更多技術(shù)信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)Producer Black Diamond PECVD頁(yè)面。

Applied ProducerXP PrecisionDracoCVD

當(dāng)今全球的數(shù)字化轉(zhuǎn)型推動(dòng)了對(duì)更低成本、更高密度DRAM芯片的需求，特別是在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器應(yīng)用領(lǐng)域。然而，物理上的設(shè)計(jì)局限限制了 DRAM 的縮放，無(wú)法跟上人工智能、5G、物聯(lián)網(wǎng)和其他數(shù)據(jù)密集型計(jì)算應(yīng)用不斷增長(zhǎng)的內(nèi)存需求。

應(yīng)用材料公司的 Producer XP Precision Draco硬掩模解決了 DRAM 存儲(chǔ)電容器縮放上的一個(gè)關(guān)鍵限制。

電容器為直徑約 30納米的超小型結(jié)構(gòu)。它的電容與它的體積成正比。當(dāng)電容器直徑隨著縮放而縮小時(shí)，必須增加其深寬比以保持電容不變。但是，隨著電容器通孔越來(lái)越深，高能離子在刻蝕通孔時(shí)也會(huì)刻蝕到硬掩模。深寬比越高，在完全形成電容器孔之前，硬掩模遭到腐蝕進(jìn)而損壞器件的可能性就越大。

Draco 硬掩模采用一種新材料解決了這一問(wèn)題，這種材料的選擇性比傳統(tǒng) DRAM 電容器硬掩模高 30％ 以上。它可以將沉積的硬掩模厚度減少 30％，從而縮小電容器的深寬比，降低刻蝕工藝的難度。

Draco 硬掩模與應(yīng)用材料公司的的 CentrisSym3Y刻蝕系統(tǒng)一起協(xié)同優(yōu)化，該系統(tǒng)經(jīng)過(guò)特別調(diào)整以適合刻蝕這種新型材料，可將本地CD均勻性提高 50％，將橋接缺陷（短路）減少 100倍，從而提升良率。