原子層沉積 ALD 是一種廣泛且越來越多地用于先進(jìn)半導(dǎo)體制造存儲(chǔ)器（3D-NAND 和新興的堆疊式 DRAM ）和先進(jìn)邏輯制程（例如全環(huán)繞柵極）的工藝.這些工藝的特點(diǎn)是需要控制幾十個(gè)分子厚的薄膜層, 通常測(cè)量只有幾十埃（1?=1x10-10m）.

使用 ALD 可以沉積多種材料, 包括氧化物, 氮化物和金屬. ALD 工藝被廣泛使用, 因?yàn)樗峁┝顺? 高度可控的單層材料, 這些材料本質(zhì)上是保形和無針孔的. 從 2020 年到 2025 年, ALD 市場(chǎng)預(yù)計(jì)將以 16%-20% 的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)（來源: ASM）.

上海伯東 Aston? 質(zhì)譜分析儀是一款快速, 強(qiáng)大的化學(xué)特異性氣體質(zhì)譜儀, 提供 ALD 過程控制解決方案, 可在這些非等離子體（“l(fā)ights-off”）過程中提供原位計(jì)量和控制. 它可以實(shí)現(xiàn)快速, 化學(xué)特定的原位定量氣體分析, 低至十億分之幾的水平, 提供 ALD 過程控制所需的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù).

上海伯東日本 Aston? 質(zhì)譜儀提供“l(fā)ights-out” ALD 工藝的原位計(jì)量解決方案
為實(shí)現(xiàn) ALD 工藝監(jiān)測(cè)和控制, 需要一種高速化學(xué)特定量化計(jì)量解決方案, 該解決方案可以處理苛刻的工藝氣體, 例如鹽酸或氫氟酸副產(chǎn)物, 并且可以處理在過程中可能在腔室表面形成的冷凝顆粒.

計(jì)量解決方案需要量化存在的氣體, 以便在多個(gè)操作階段之間實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確, 快速的轉(zhuǎn)換: 前體氣體注入, 氣體吹掃, 反應(yīng)氣體注入和副產(chǎn)品氣體除去. 通常, 每個(gè)完整的周期只需幾秒鐘, 因此計(jì)量解決方案需要以高采樣率和靈敏度實(shí)時(shí)工作.

然而, 大多數(shù) ALD 工藝沒有等離子體或使用弱的遠(yuǎn)程等離子體源. 這意味著諸如光學(xué)發(fā)射光譜 OES 等傳統(tǒng)的原位計(jì)量技術(shù)在黑暗中迷失.由于沒有強(qiáng)等離子源使其能夠運(yùn)行, 因此由于信噪比低或根本沒有信號(hào), 它們無法提供所需的信息.

如果沒有原位計(jì)量, 這些工藝步驟轉(zhuǎn)換通常會(huì)運(yùn)行固定的持續(xù)時(shí)間, 這會(huì)導(dǎo)致處理效率低下, 因?yàn)樾枰诓襟E之間留出足夠的余量以確保前體和反應(yīng)氣體不會(huì)無意中混合到腔室中. 在沒有計(jì)量的情況下運(yùn)行 ALD 工藝也會(huì)面臨嚴(yán)重的生產(chǎn)線產(chǎn)量損失或工藝偏差的風(fēng)險(xiǎn), 例如, 如果其中一種反應(yīng)氣體濃度波動(dòng)高或低.

上海伯東 Aston? 質(zhì)譜儀可在這些非等離子體（“l(fā)ights-off”）過程中提供原位計(jì)量和控制. 它可以實(shí)現(xiàn)快速, 化學(xué)特定的原位定量氣體分析, 低至十億分之幾的水平, 提供 ALD 過程控制所需的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù).

Atonarp Aston? 技術(shù)參數(shù)

Atonarp Aston? 質(zhì)譜儀優(yōu)點(diǎn)
1. 耐腐蝕性氣體
2. 抗冷凝
3. 實(shí)時(shí), 可操作的數(shù)據(jù)
4. 云連接就緒
5. 無需等離子體
6. 功能: 穩(wěn)定性, 可重復(fù)性, 傳感器壽命, 質(zhì)量范圍, 分辨率, 最小可檢測(cè)分壓, 最小檢測(cè)極限 PP,靈敏度 ppb, 檢測(cè)速率.

Atonarp Aston? 質(zhì)譜儀半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)用
1. 介電蝕刻: Dielectric Etch
2. 金屬蝕刻: Metal Etch EPD
3. CVD 監(jiān)測(cè)和 EPD: CVD Monitoring and EPD
4. 腔室清潔 EPD: Chamber Clean EPD
5. 腔室指紋: Chamber Fingerprinting
6. 腔室匹配: Chamber Matching
7. 高縱橫比蝕刻: High Aspect Ratio Etch
8. 小開口面積 <0.3% 蝕刻: Small Open Area <0.3% Etch
9. ALD
10. ALE