电子科大微电子工艺(第七章)金属化课件

第七章 金属化7.1 引引 言言 金属化金属化金属化金属化是芯片制造过程中在绝缘介质膜上淀积金属是芯片制造过程中在绝缘介质膜上淀积金属 膜以及随后刻印图形以便形成互连金属线和集成电膜以及随后刻印图形以便形成互连金属线和集成电路的孔填充塞的过程。金属化是化学气相淀积、溅路的孔填充塞的过程。金属化是化学气相淀积、溅射、光刻、刻蚀、化学机械平坦化等单项工艺的工射、光刻、刻蚀、化学机械平坦化等单项工艺的工艺集成。艺集成。金属化连接接触孔接触孔n n 芯片金属化技术术语芯片金属化技术术语芯片金属化技术术语芯片金属化技术术语1.1.互连互连互连互连指导电材料如铝、多晶硅或铜制成的连线用以指导电材料如铝、多晶硅或铜制成的连线用以传输电信号传输电信号2.2.接触接触接触接触是指硅芯片内的器件与第一金属层之间在硅表是指硅芯片内的器件与第一金属层之间在硅表面的连接面的连接3.3.通孔通孔通孔通孔是穿过各层介质层从某一金属层到相邻的另一是穿过各层介质层从某一金属层到相邻的另一金属层形成电通路的开口金属层形成电通路的开口4.4.填充薄膜填充薄膜填充薄膜填充薄膜是指金属薄膜填充通孔以便在两层金属层是指金属薄膜填充通孔以便在两层金属层之间形成电连接。之间形成电连接。n n 现代集成电路对金属膜的要求现代集成电路对金属膜的要求现代集成电路对金属膜的要求现代集成电路对金属膜的要求 1.1.电阻率低：电阻率低：电阻率低：电阻率低：能传导高电流密度能传导高电流密度 2.2.粘附性好：粘附性好：粘附性好：粘附性好：能够粘附下层衬底实现很好的电连接，能够粘附下层衬底实现很好的电连接，半导体与金属连接时接触电阻低半导体与金属连接时接触电阻低 3.3.易于淀积：易于淀积：易于淀积：易于淀积：容易成膜容易成膜 4.4.易于图形化：易于图形化：易于图形化：易于图形化：对下层衬底有很高的选择比，易于平对下层衬底有很高的选择比，易于平坦化坦化 5.5.可靠性高：可靠性高：可靠性高：可靠性高：延展性好、抗电迁徙能力强延展性好、抗电迁徙能力强 6.6.抗腐蚀性能好抗腐蚀性能好抗腐蚀性能好抗腐蚀性能好 7.7.应力低：应力低：应力低：应力低：机械应力低减小硅片的翘曲，避免金属线机械应力低减小硅片的翘曲，避免金属线断裂、空洞。断裂、空洞。n n集成电路金属化技术常用的金属种类集成电路金属化技术常用的金属种类集成电路金属化技术常用的金属种类集成电路金属化技术常用的金属种类铝铝铝铝铝铜合金铝铜合金铝铜合金铝铜合金铜铜铜铜阻挡层金属阻挡层金属阻挡层金属阻挡层金属硅化物硅化物硅化物硅化物金属填充塞金属填充塞金属填充塞金属填充塞n n集成电路金属化技术常用金属的熔点和电阻率集成电路金属化技术常用金属的熔点和电阻率集成电路金属化技术常用金属的熔点和电阻率集成电路金属化技术常用金属的熔点和电阻率n n金属化工艺金属化工艺金属化工艺金属化工艺物理气相淀积（物理气相淀积（PVDPVD）化学气相淀积（化学气相淀积（CVDCVD）n n金属淀积系统金属淀积系统金属淀积系统金属淀积系统1.1.蒸发蒸发2.2.溅射溅射3.3.金属金属CVDCVD4.4.铜电镀铜电镀n n铝铝铝铝n n 铝的优点铝的优点铝的优点铝的优点 1.1.电阻率低（电阻率低（电阻率低（电阻率低（2.652.65 cmcm）2.2.与硅和二氧化硅的粘附性好与硅和二氧化硅的粘附性好与硅和二氧化硅的粘附性好与硅和二氧化硅的粘附性好 3.3.与高掺杂的硅和多晶硅有很好的欧姆接触（合金与高掺杂的硅和多晶硅有很好的欧姆接触（合金与高掺杂的硅和多晶硅有很好的欧姆接触（合金与高掺杂的硅和多晶硅有很好的欧姆接触（合金化温度化温度化温度化温度450450500500）4.4.易于淀积成膜易于淀积成膜易于淀积成膜易于淀积成膜 5.5.易于光刻和刻蚀形成微引线图形易于光刻和刻蚀形成微引线图形易于光刻和刻蚀形成微引线图形易于光刻和刻蚀形成微引线图形 7.2 金属化技术金属化技术 6.6.抗腐蚀性能好，因为铝表面总是有一层抗腐蚀性抗腐蚀性能好，因为铝表面总是有一层抗腐蚀性抗腐蚀性能好，因为铝表面总是有一层抗腐蚀性抗腐蚀性能好，因为铝表面总是有一层抗腐蚀性好的氧化层（好的氧化层（好的氧化层（好的氧化层（AlAl2 2OO3 3）7.7.铝的成本低铝的成本低铝的成本低铝的成本低n n 铝的缺点铝的缺点铝的缺点铝的缺点 1.1.纯铝与硅的合金化接触易产生纯铝与硅的合金化接触易产生纯铝与硅的合金化接触易产生纯铝与硅的合金化接触易产生PNPN结的结的结的结的穿通现象穿通现象穿通现象穿通现象 2.2.会出现会出现会出现会出现电迁徙现象电迁徙现象电迁徙现象电迁徙现象n n结穿通现象结穿通现象结穿通现象结穿通现象在纯铝和硅的界面加热合金化过程中在纯铝和硅的界面加热合金化过程中（通常（通常450450500500），硅将开始溶解在铝中直到，硅将开始溶解在铝中直到它在铝中的浓度达到它在铝中的浓度达到0.50.5为止，硅在铝中的溶解为止，硅在铝中的溶解消耗硅且由于硅界面的情况不同，就在硅中形成空消耗硅且由于硅界面的情况不同，就在硅中形成空洞造成洞造成PNPN穿通现象的发生。结穿通引起穿通现象的发生。结穿通引起PNPN结短路。结短路。n n解决结穿刺问题的方法：解决结穿刺问题的方法：1.1.采用采用铝硅（铝硅（铝硅（铝硅（12%12%）合金或铝）合金或铝）合金或铝）合金或铝硅（硅（硅（硅（12%12%）铜（铜（铜（铜（24%24%）合金替代纯铝；）合金替代纯铝；）合金替代纯铝；）合金替代纯铝；2.2.引入引入阻挡层金属化以抑制硅扩散。阻挡层金属化以抑制硅扩散。阻挡层金属化以抑制硅扩散。阻挡层金属化以抑制硅扩散。n n控制纯铝电迁徙现象的办法是采用控制纯铝电迁徙现象的办法是采用铝铜铝铜铝铜铝铜（0.54%0.54%）合金替代纯铝）合金替代纯铝）合金替代纯铝）合金替代纯铝n n电迁徙现象电迁徙现象电迁徙现象电迁徙现象当金属线流过大电流密度的电流时，当金属线流过大电流密度的电流时，电子和金属原子的碰撞引起金属原子的移动导致电子和金属原子的碰撞引起金属原子的移动导致金属原子的消耗和堆积现象的发生，这种现象称金属原子的消耗和堆积现象的发生，这种现象称为电迁徙现象。为电迁徙现象。电迁徙现象会造成金属线开路、两条邻近的电迁徙现象会造成金属线开路、两条邻近的金属线短路。金属线短路。纯铝布线在大电流密度工作时，最容易发生纯铝布线在大电流密度工作时，最容易发生电迁徙现象。电迁徙现象。n n电迁徙现象的电迁徙现象的电迁徙现象的电迁徙现象的SEMSEM照片照片照片照片电迁徙电迁徙n n铜铜n n在深亚微米在深亚微米在深亚微米在深亚微米ICIC制造中，制造中，制造中，制造中，RCRC延迟是一个突出问题延迟是一个突出问题延迟是一个突出问题延迟是一个突出问题随着集成电路的集成度不断提高、关键尺寸不随着集成电路的集成度不断提高、关键尺寸不断减小、电路性能不断增强，在现代先进的断减小、电路性能不断增强，在现代先进的ICIC制造制造技术中采用了铜互连技术。在深亚微米技术中铜互技术中采用了铜互连技术。在深亚微米技术中铜互连将取代铝互连，一个重要的原因就是连将取代铝互连，一个重要的原因就是减小金属线减小金属线减小金属线减小金属线的寄生电阻和相邻金属线间的寄生电容以减小的寄生电阻和相邻金属线间的寄生电容以减小的寄生电阻和相邻金属线间的寄生电容以减小的寄生电阻和相邻金属线间的寄生电容以减小RCRC延迟提高电路速度。延迟提高电路速度。延迟提高电路速度。延迟提高电路速度。n n先进的先进的45nm45nm工艺的集成电路中互连线最细线宽工艺的集成电路中互连线最细线宽45nm45nm，而互连总长度达到，而互连总长度达到5 5公里量级！公里量级！n n电路中互连引入的延迟超过了器件延迟，互连成电路中互连引入的延迟超过了器件延迟，互连成了限制集成电路速度的主要因素。了限制集成电路速度的主要因素。n n 铜的优点铜的优点铜的优点铜的优点 1.1.电阻率更低（电阻率更低（电阻率更低（电阻率更低（1.6781.678 cmcm）使相同线宽传导的）使相同线宽传导的）使相同线宽传导的）使相同线宽传导的电流大电流大电流大电流大 2.2.降低动态功耗：由于降低动态功耗：由于降低动态功耗：由于降低动态功耗：由于RCRC延迟减小延迟减小延迟减小延迟减小 3.3.更高的集成度：由于线宽减小更高的集成度：由于线宽减小更高的集成度：由于线宽减小更高的集成度：由于线宽减小 4.4.可靠性高：有良好的抗电迁徙性能可靠性高：有良好的抗电迁徙性能可靠性高：有良好的抗电迁徙性能可靠性高：有良好的抗电迁徙性能 5.5.更少的工艺步骤：采用大马士革方法，减少更少的工艺步骤：采用大马士革方法，减少更少的工艺步骤：采用大马士革方法，减少更少的工艺步骤：采用大马士革方法，减少20203030 6.6.易于淀积（铜易于淀积（铜易于淀积（铜易于淀积（铜CVDCVD、电镀铜）、电镀铜）、电镀铜）、电镀铜）7.7.铜的成本低铜的成本低铜的成本低铜的成本低n n 铜的缺点铜的缺点铜的缺点铜的缺点 1.1.不能干法刻蚀铜不能干法刻蚀铜不能干法刻蚀铜不能干法刻蚀铜 2.2.铜在硅和二氧化硅中扩散很快，芯片中的铜杂质铜在硅和二氧化硅中扩散很快，芯片中的铜杂质铜在硅和二氧化硅中扩散很快，芯片中的铜杂质铜在硅和二氧化硅中扩散很快，芯片中的铜杂质沾沾沾沾污使电路性能变坏污使电路性能变坏污使电路性能变坏污使电路性能变坏 3.3.抗腐蚀性能差，在低于抗腐蚀性能差，在低于抗腐蚀性能差，在低于抗腐蚀性能差，在低于200200的空气中不断被氧化的空气中不断被氧化的空气中不断被氧化的空气中不断被氧化n n 克服铜缺点的措施克服铜缺点的措施克服铜缺点的措施克服铜缺点的措施 1.1.采用采用采用采用大马士革工艺大马士革工艺大马士革工艺大马士革工艺回避干法刻蚀铜回避干法刻蚀铜回避干法刻蚀铜回避干法刻蚀铜 2.2.用用用用金属钨做第一层金属金属钨做第一层金属金属钨做第一层金属金属钨做第一层金属解决了电路底层器件的铜解决了电路底层器件的铜解决了电路底层器件的铜解决了电路底层器件的铜沾污沾污沾污沾污n n大马士革工艺大马士革工艺大马士革工艺大马士革工艺n n大马士革是叙利亚的一个城市名，早期大马士革的大马士革是叙利亚的一个城市名，早期大马士革的一位艺术家发明了在金银首饰上镶嵌珠宝的工艺，一位艺术家发明了在金银首饰上镶嵌珠宝的工艺，该工艺被命名为大马士革。集成电路的铜布线技术该工艺被命名为大马士革。集成电路的铜布线技术和大马士革工艺相似。和大马士革工艺相似。n n传统传统传统传统AlAl布线工艺与大马士革布线工艺与大马士革布线工艺与大马士革布线工艺与大马士革CuCu工艺的差别工艺的差别工艺的差别工艺的差别n n传统布线工艺传统布线工艺传统布线工艺传统布线工艺与双大马士革工艺的差别与双大马士革工艺的差别与双大马士革工艺的差别与双大马士革工艺的差别n n双大马士革铜金属化工艺流程双大马士革铜金属化工艺流程双大马士革铜金属化工艺流程双大马士革铜金属化工艺流程n n 阻挡层金属阻挡层金属阻挡层金属阻挡层金属阻挡层金属的作用阻挡层金属的作用阻挡层金属的作用阻挡层金属的作用 1.提高欧姆接触的可靠性；2.消除浅结材料扩散或结尖刺；3.阻挡金属的扩散（如铜扩散）阻挡层金属的基本特性阻挡层金属的基本特性阻挡层金属的基本特性阻挡层金属的基本特性 1.有很好的阻挡扩散特性 2.低电阻率具有很低的欧姆接触电阻 3.与半导体和金属的粘附性好，接触良好 4.抗电迁徙 5.膜很薄且高温下稳定性好 6.抗腐蚀和氧化常用的阻挡层金属常用的阻挡层金属常用的阻挡层金属常用的阻挡层金属 1.TiTiN 2.TaTaN（主要用于铜布线）n n 硅化物硅化物硅化物硅化物硅化物是在高温下难熔金属（通常是钛Ti、钴、钴Co）与硅反应形成的金属化合物（如TiSi2、CoSi2）硅化物的作用硅化物的作用硅化物的作用硅化物的作用 1.降低接触电阻 2.作为金属与Si接触的粘合剂。n n 硅化物的基本特性硅化物的基本特性硅化物的基本特性硅化物的基本特性 1.电阻率低（Ti：60 cmcm，TiSi2：1317 cmcm）2.高温稳定性好，抗电迁徙性能好 3.与硅栅工艺的兼容性好n n 常用的硅化物常用的硅化物常用的硅化物常用的硅化物 1.硅化钛TiSi2 2.硅化钴CoSi2（0.25um及以下）n nCMOSCMOS结构的硅化物结构的硅化物结构的硅化物结构的硅化物n n自对准金属硅化物的形成自对准金属硅化物的形成自对准金属硅化物的形成自对准金属硅化物的形成n n金属填充塞金属填充塞金属填充塞金属填充塞n0.18m STI 硅化钴硅化钴6层金属层金属IC的逻辑器件的逻辑器件7.3 金属淀积系统金属淀积系统n n金属淀积系统金属淀积系统金属淀积系统金属淀积系统：1.1.蒸发蒸发 2.2.溅射溅射 3.3.金属金属CVDCVD 4.4.铜电镀铜电镀n n半导体传统金属化工艺半导体传统金属化工艺物理气相淀积（物理气相淀积（物理气相淀积（物理气相淀积（PVDPVD）n nSSISSI、MSIMSI蒸发蒸发n nLSILSI以上以上溅射溅射n n蒸发蒸发蒸发蒸发是在高真空中，把固体成膜材料加热并使之变是在高真空中，把固体成膜材料加热并使之变成气态原子淀积到硅片上的物理过程。成气态原子淀积到硅片上的物理过程。n n蒸发的工艺目的蒸发的工艺目的蒸发的工艺目的蒸发的工艺目的在硅片上淀积金属膜以形成金属化电极结构。在硅片上淀积金属膜以形成金属化电极结构。n n成膜材料的加热方式成膜材料的加热方式成膜材料的加热方式成膜材料的加热方式：蒸发器分为电阻加热、电子：蒸发器分为电阻加热、电子束加热、高频感应加热等三种。在蒸发工艺中，本束加热、高频感应加热等三种。在蒸发工艺中，本底真空通常低于底真空通常低于 10106 6TorrTorr。金属淀积系统金属淀积系统金属淀积系统金属淀积系统蒸发蒸发蒸发蒸发n n简单的蒸发系统简单的蒸发系统简单的蒸发系统简单的蒸发系统机械泵机械泵Roughing pumpHi-Vac valve高真空阀高真空阀高真空泵高真空泵Hi-Vac pumpProcess chamber工艺腔（钟罩工艺腔（钟罩)Crucible坩锅坩锅Evaporating metal蒸发金属蒸发金属Wafer carrier 载片台载片台n n电子束蒸发电子束蒸发电子束蒸发电子束蒸发是电子束加热方式的蒸发，是在高真是电子束加热方式的蒸发，是在高真空中，电子枪发出电子经系统加速聚焦形成电子空中，电子枪发出电子经系统加速聚焦形成电子束、再经磁场偏转打到坩锅的成膜材料上加热，束、再经磁场偏转打到坩锅的成膜材料上加热，并使之变成气态原子淀积到硅片上的物理过程。并使之变成气态原子淀积到硅片上的物理过程。n n在蒸发技术中，电子束蒸发占主流。在蒸发技术中，电子束蒸发占主流。n n电子束蒸发系统的组成：电子束蒸发系统的组成：电子束蒸发系统的组成：电子束蒸发系统的组成：1.高压电源系统 2.真空系统 3.电子加速聚焦偏转系统 4.工艺腔 5.水冷坩锅系统（通常为带旋转的四坩锅）6.载片架n n电子束蒸发系统电子束蒸发系统电子束蒸发系统电子束蒸发系统 电子束蒸发系统n n电子束蒸发过程电子束蒸发过程电子束蒸发过程电子束蒸发过程电子束蒸发的电子束蒸发的3 3个基本步骤：个基本步骤：1.1.在高真空腔中，电子枪发射的电子经加速获得足够在高真空腔中，电子枪发射的电子经加速获得足够的动能并聚焦形成电子束。的动能并聚焦形成电子束。2.2.电子束经磁场偏转，向成膜材料轰击加热并使之蒸电子束经磁场偏转，向成膜材料轰击加热并使之蒸发发 3.3.成膜材料蒸发出的原子或分子在高真空环境下的平成膜材料蒸发出的原子或分子在高真空环境下的平均自由程增加，并以直线运动形式撞到硅片表面凝结均自由程增加，并以直线运动形式撞到硅片表面凝结形成薄膜。形成薄膜。n n 蒸发的优点蒸发的优点蒸发的优点蒸发的优点：1.1.金属膜淀积速率高，常用于功率器件的厚金属化金属膜淀积速率高，常用于功率器件的厚金属化电极（厚度达到电极（厚度达到5.0m5.0m）n n 蒸发的缺点蒸发的缺点蒸发的缺点蒸发的缺点：1.1.台阶覆盖能力差台阶覆盖能力差 2.2.不能淀积金属合金不能淀积金属合金n n正因为第一个缺点，在大规模集成电路制造中，正因为第一个缺点，在大规模集成电路制造中，正因为第一个缺点，在大规模集成电路制造中，正因为第一个缺点，在大规模集成电路制造中，蒸发被溅射所替代。蒸发被溅射所替代。蒸发被溅射所替代。蒸发被溅射所替代。n n溅射溅射溅射溅射是在高真空下，利用高能粒子撞击具有高纯是在高真空下，利用高能粒子撞击具有高纯度的靶材料表面，撞击出的原子最后淀积在硅片度的靶材料表面，撞击出的原子最后淀积在硅片上的物理过程。上的物理过程。n n在溅射工艺中，本底真空通常低于在溅射工艺中，本底真空通常低于10107 7TorrTorr，工，工作真空通常为作真空通常为10103 3TorrTorr左右。高能粒子通常选用左右。高能粒子通常选用惰性气体氩惰性气体氩ArAr离子，氩离子不与其它物质发生化离子，氩离子不与其它物质发生化学反应。学反应。n n溅射的工艺目的溅射的工艺目的溅射的工艺目的溅射的工艺目的：同蒸发：同蒸发金属淀积系统金属淀积系统金属淀积系统金属淀积系统溅射溅射溅射溅射n n溅射过程溅射过程溅射过程溅射过程n n 溅射有溅射有6 6个基本步骤：个基本步骤：1.1.在高真空腔等离子体中产生正氩离子，并向具有在高真空腔等离子体中产生正氩离子，并向具有负负电势的靶材料加速。电势的靶材料加速。2.2.在加速中离子获得动能，并轰击靶。在加速中离子获得动能，并轰击靶。3.3.离子通过物理过程从靶表面撞击出（溅射）原子。离子通过物理过程从靶表面撞击出（溅射）原子。4.4.被撞击出（溅射）的原子迁移到硅表面。被撞击出（溅射）的原子迁移到硅表面。5.5.被溅射的原子在硅片表面凝聚并形成膜。薄膜具被溅射的原子在硅片表面凝聚并形成膜。薄膜具有与靶相同的材料组分。有与靶相同的材料组分。6.6.多余粒子由真空泵抽走。多余粒子由真空泵抽走。n n溅射过程溅射过程溅射过程溅射过程Exhauste-e-e-e-e-e-DC直流二极管溅射装置直流二极管溅射装置Substrate 1)电场产生电场产生Ar+离子离子 2)高能高能Ar+撞击靶材撞击靶材 3)将金属原子从靶材将金属原子从靶材中撞出中撞出.阳极阳极(+)阴极阴极(-)Ar原子原子电场电场金属靶材金属靶材等离子体等离子体 5)金属淀积在衬底上金属淀积在衬底上 6)用真空泵将多于物用真空泵将多于物质从腔体中抽出质从腔体中抽出4)金属原子向衬底迁移金属原子向衬底迁移Gas delivery+n n溅射过程溅射过程溅射过程溅射过程+0高能量的高能量的Ar+离子离子被溅射出的金属原子被溅射出的金属原子金属原子金属原子阴极阴极(-)弹回的氩离子和自由电弹回的氩离子和自由电子复合形成中性原子子复合形成中性原子n n溅射离子的能量范围溅射离子的能量范围溅射离子的能量范围溅射离子的能量范围0.5KEV0.5KEV5.0KEV5.0KEV 能量太小轰击不出来靶材料原子，能量太大产生氩能量太小轰击不出来靶材料原子，能量太大产生氩离子注入现象。离子注入现象。n n溅射率（溅射产额）溅射率（溅射产额）溅射率（溅射产额）溅射率（溅射产额）每个入射离子轰击出的靶原子每个入射离子轰击出的靶原子数数n n 影响溅射率的因素影响溅射率的因素影响溅射率的因素影响溅射率的因素 1.1.轰击离子的入射角轰击离子的入射角 2.2.靶材料的组分和它的几何因素靶材料的组分和它的几何因素 3.3.轰击离子的质量轰击离子的质量 4.4.轰击离子的能量轰击离子的能量n n 溅射的优点：溅射的优点：溅射的优点：溅射的优点：1.1.台阶覆盖能力好台阶覆盖能力好 2.2.能淀积金属合金（成膜组分与靶材组分相同）能淀积金属合金（成膜组分与靶材组分相同）n n 溅射的缺点：溅射的缺点：溅射的缺点：溅射的缺点：1.1.溅射速率低溅射速率低n n 溅射系统分类溅射系统分类溅射系统分类溅射系统分类1.1.RF RF（射频）溅射系统（射频）溅射系统2.2.磁控溅射系统磁控溅射系统3.3.IMP IMP（离子化的金属等离子体）系统（离子化的金属等离子体）系统n nRFRF（射频）溅射系统缺点：溅射速率低。（射频）溅射系统缺点：溅射速率低。n n磁控溅射系统是现代集成电路制造最广泛应用的磁控溅射系统是现代集成电路制造最广泛应用的磁控溅射系统是现代集成电路制造最广泛应用的磁控溅射系统是现代集成电路制造最广泛应用的溅射系统。溅射系统。溅射系统。溅射系统。n nIMPIMP的优点：填充高深宽比的通孔和狭窄沟道能的优点：填充高深宽比的通孔和狭窄沟道能力强，满足深亚力强，满足深亚0.25m0.25m的应用。的应用。n nRFRF（射频）溅射系统（射频）溅射系统（射频）溅射系统（射频）溅射系统n n磁控溅射磁控溅射磁控溅射磁控溅射是一种高密度等离子体溅射，是利用靶是一种高密度等离子体溅射，是利用靶表面附近的正交电磁场使电子平行靶表面做回旋表面附近的正交电磁场使电子平行靶表面做回旋运动，从而大大增加了与氩原子的碰撞几率，显运动，从而大大增加了与氩原子的碰撞几率，显著地提高了等离子体区的著地提高了等离子体区的ArAr离子密度，使溅射速离子密度，使溅射速率成倍增加。率成倍增加。n n在溅射技术中，磁控溅射占主流。在溅射技术中，磁控溅射占主流。蒸发和溅射的比较蒸发和溅射的比较蒸发和溅射的比较蒸发和溅射的比较特点特点特点特点优优优优 点点点点缺缺缺缺 点点点点电子电子电子电子束蒸束蒸束蒸束蒸发发发发1.1.成膜速率高（能蒸发成膜速率高（能蒸发5 5微米微米厚的铝膜）厚的铝膜）1.1.台阶覆盖差台阶覆盖差2.2.不能淀积合金不能淀积合金材料材料磁控磁控磁控磁控溅射溅射溅射溅射1.1.能淀积复杂的合金材料能淀积复杂的合金材料2.2.能淀积难熔金属和非金属能淀积难熔金属和非金属3.3.台阶覆盖好台阶覆盖好4.4.很好的均匀性控制很好的均匀性控制1.1.成膜速率适中成膜速率适中2.2.设备复杂昂贵设备复杂昂贵n n钨钨钨钨CVDCVD气源：气源：气源：气源：WFWF6 6淀积方法：淀积方法：淀积方法：淀积方法：LPCVDLPCVDn n铜铜铜铜CVDCVD：制作种子层：制作种子层：制作种子层：制作种子层5050100nm100nm金属淀积系统金属淀积系统金属淀积系统金属淀积系统CVDCVD WF6+3 H2 W+6 HF 金属淀积系统金属淀积系统金属淀积系统金属淀积系统铜电镀铜电镀铜电镀铜电镀金属淀积系统本章习题本章习题n n书中第书中第书中第书中第1212章：章：章：章：6 6、1111、1313、34341 1、3 3、2121、2222