高密度プラズマ化学気相成長(HDPCVD)プロセスは、半導体製造に用いられる高度な技術である。
従来のプラズマエンハンスト化学気相成長法(PECVD)に比べ、より低温で、より高品質・高密度の薄膜を成膜できる。
このプロセスは、先端半導体技術におけるシャロートレンチ・アイソレーション(STI)や誘電体層間絶縁膜に見られるような微細な誘電体ギャップを埋めるのに特に効果的です。
高密度プラズマ化学気相成長プロセスとは?5つの主要ステップ
1.準備とセットアップ
プロセスは、半導体基板を準備し、専用のプロセスチャンバーに入れることから始まる。
2.高密度プラズマの生成
チャンバー内に酸素とシリコンソースガスを導入し、高密度プラズマを発生させる。
このプラズマは、PECVDで使用される容量結合プラズマよりも効率的な誘導結合プラズマ源を使用して形成される。
3.成膜とエッチングの同時進行
HDPCVDのユニークな点は、同一チャンバー内で成膜とエッチングを同時に行えることである。
これは、イオンフラックスとエネルギーを独立に制御することで達成され、ボイドやピンチオフを形成することなく、高アスペクト比のギャップを埋めるのに役立ちます。
4.温度制御
プロセス中、基板は550~700℃の範囲で加熱され、成膜とエッチングに最適な条件を確保します。
5.ガス注入
酸素、シリコン源ガス(シランやジシランなど)、エッチングガス(フッ化シリコンなど)を含む様々なガスが、成膜とエッチングプロセスを促進するために、慎重にチャンバー内に注入されます。
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