
设备型号:
AMAT/ENDURA 5500
核心功能:
采用高功率脉冲磁控溅射技术,实现金属材料高比例离化与高能粒子定向沉积,通过偏压引导与“再溅射”效应,完成高深宽比结构物理填充。
可稳定沉积Ti、TiN、Ta、TaN、Cu五类关键薄膜,一站式实现预处理、多腔连续沉积,广泛用于芯片互连粘附层、阻挡层、种子层制备。
腔体介绍:
Degas腔:配备红外加热,可快速升温至400℃,有效去除晶圆表面吸附水汽、氧气及挥发性有机物,促进高质量洁净界面;
PreClean腔:具备物理轰击+化学反应双重作用机制,清洁晶圆表面污染物,提升薄膜附着力;在Reactive模式下,可通入还原性气体,针对性处理Cu表面氧化层,降低接触电阻;
SIO Ti/TiN靶腔:配备高功率源,有效促使Ti金属离化,改善薄膜沉积在孔洞内的覆盖调控,制备高质量的Ti粘附层与TiN阻挡层;
SIP EnCoRe Ta/TaN靶腔:通过高功率源与Ta coil的结合,显著改善TaN以及Ta的沉积均匀性,确保Cu seed的粘附阻挡效果;
SIP EnCoRe Cu靶腔:具备SIP功能,可实现Cu的自离化,极大提升离化率,完成高纯度的Cu薄膜沉积。
核心优势:
1. 高离化率沉积,膜质优异
· 金属离化充分,粒子能量高、方向性强;
· 膜层致密无针孔、附着力强、电阻率稳定;
· 应力宽范围精准可调,适配先进制程稳定性要求。
2. 高深宽比填充能力
支持AR 4:1/AR 10:1沟槽结构填充:
· AR 4:1(CD 1 μm):侧壁覆盖率>10%,底部覆盖率>15%–35%;
· AR 10:1(CD 10 μm):侧壁覆盖率>5%,满足先进TSV与高阶互连填充需求;
· 粒子定向性强、台阶覆盖优异,无空洞、无断差。
3. 多腔集成,全自动量产架构
· 集成Degas腔+RPC预处理腔+三个独立沉积腔;
· 在线连续工艺,全程真空无大气暴露,污染更低;
· Ti腔最高功率20 kW,Ta/Cu腔配备ESC静电卡盘;
· Cu腔最高功率40 kW,沉积速率快、产能强劲。
4. 高均匀性控制,可靠量产
· 片内/片间厚度均匀性优异,1σ高精度管控;
· 方阻均匀性稳定,膜层性能一致性极强;
· 全自动晶圆传输,支持8英寸及以下晶圆高效量产;
· 系统可用性Uptime>85%,MTBF>250h,MTTR<8h,运维效率高,连续1000片马拉松无报警。
关键工艺能力
· 支持高深宽比沟槽侧壁覆盖率>10%,底部覆盖率>15%–35%;
· 高沉积速率:Ti>1000 Å/min、TiN>500 Å/min、Ta>1000 Å/min、TaN>1000 Å/min、Cu>4000 Å/min;
· 薄膜厚度、应力、方阻、均匀性全指标达标高端制程。
应用场景:
· 先进逻辑/存储芯片BEOL互连:粘附层/阻挡层/Cu种子层沉积;
· 功率器件、MEMS、图像传感器的高深宽比金属化;
· 高阶封装与2.5D/3D堆叠互连工艺。
特色工艺案例:
Ø Cu高深宽比填充
Trench~4:1
Trench~10:1
Ø Ti与TiN高深宽比填充
Trench~4:1
Trench~10:1
Ø Ta与TaN高深宽比填充
Trench~4:1
Trench~10:1