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SEMICON West 2007:高介电率与金属栅极的成膜装置 ASM和AMAT相互竞争

   2007-07-24   点击:447

在“2007年国际半导体设备与材料展览会(SEMICON West 2007)”上,荷兰ASM International N.V.公司和全球最大半导体设备厂商美国应用材料公司(AMAT)在备受瞩目的面向高介电率(high-k)绝缘膜与金属栅极成膜装置领域,展开了激烈的竞争。在支持连续成膜的多腔(Multi-Chamber)方式方面占优的AMAT向在ALD(原子层沉积)装置供货量方面领先的ASM发动了攻势。


  在供货业绩方面胜出的ASM,“对大型厂商采用其产品很有自信”


  在能将原子层进行堆积的ALD装置方面领先的是ASM。该公司使用4个腔体构成的枚叶式集群装置来形成高介电率栅极绝缘膜。制程腔体(Process Chamber)采取反应气体呈水平(horizontal)流动的方式。


  一般认为,ALD装置在DRAM的电容器形成方面采用得比较早,因此供货也主要集中在DRAM领域。据此ASM在栅极绝缘膜形成方面装置的比例与电容器形成领域用途的产品比例相同,两者总共超过了100台。ASM称,大型LSI厂商正在探讨引入该公司支持高介电率与金属栅极的ALD装置量产体制。不过

,量产阶段如果改变机型会影响元件特性,因此该公司坚信“被其他公司设备替代的可能性很小”(ASM)。


  AMAT以连续成膜为卖点发动攻势


  另一方面,AMAT分别向市场投放了面向高介电率膜和面向金属栅极的成膜装置,以此发动攻势。该公司虽然拥有丰富的产品群,但此次的展示却将焦点凝聚在支持高介电率与金属栅极上。


  面向高介电率膜的成膜装置以原有的“Centura”平台为基础。由支持氧化、氮化、高介电率膜形成及热处理的4个腔体构成,在硅底板上使SiON和HfO2连续成膜。与硅底板相接触的SiON膜是实现高载流子迁移率所不可缺少的。


  面向金属栅极的成膜装置以“Endura”平台为基础。是由包括2个脱气用腔体在内的8个腔体构成的大型装置。ALD与溅镀用和溅镀用腔体分别备有2个,另外又追加了2个溅镀用腔体。能够处理面向nMOS的TaC、面向pMOS的WN等多栅极金属。该公司处理In-situ连续成膜的平台“(高介电率与金属栅极所需要的)薄膜必须进行高精度控制”(应用材料日本公司代表董事社长渡边彻)。一直被认为最难处理的栅极加工将通过新开发的高温用腔体“Carina”来处理。在200℃下使用三氯化硼(BCL3)气体进行加工。

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