成膜前プリクリーンとは

← 02THEME 03 トランジスタ形成04 →

成膜前プリクリーン（Pre-Deposition Preclean）とは、成膜や金属接続の直前に、表面の自然酸化膜や汚染を除く工程です。きれいな界面を作り、密着不良と接触抵抗の増加を防ぎます。

強い処理は界面を清浄にしますが、下地の損傷と寸法の消耗を増やします。接触抵抗と密着性へ必要な量を除き、成膜までの表面状態を保ちます。

成膜前プリクリーンの仕組み

工程の仕組み

対象へ作用させて汚染を取り除きます。処理の機構と汚染の種類を合わせ、残す材料を保護します。

成膜前プリクリーンの工程では¹、成膜や金属接続の直前に、表面の自然酸化膜や汚染を除く工程です。きれいな界面を作り、密着不良と接触抵抗の増加を防ぎます。

洗浄や反応性ガス・プラズマ処理で対象面を清浄にし、再汚染する前に成膜へ進みます。真空中で処理をつなぐ方式は、大気へさらす時間を減らします。

Applied MaterialsのCubs RF Xtは¹、成膜前の表面処理をPVDプラットフォーム内へ統合します。プリクリーン後に大気へ戻さず、清浄な界面を次の金属成膜へ渡すことが要点です。

作用と排出

処理種が汚染へ届き、除去したものが排出されることが必要です。再付着と下地の消耗を確認します。

除去量、反応種、イオン損傷、処理から成膜までの時間を管理します。酸化膜を落としても、その後に空気へ長く置けば再び表面が変化します。

処理後は、粒子、有機物、金属、残渣など対象汚染が減ったかを、その工程に合う検査で確かめます。同時に下地膜の減り、表面粗さ、パターン倒れ、再付着も見ます。除去不足を洗浄力だけで補うと材料損傷が増えるため、供給・反応・排出・乾燥のどこで詰まったかを分けます。

プリクリーンで酸化と残渣を除いても、空気や水分へ触れると表面は再び変わります。真空を維持した搬送と、空気へ出すエアブレークでは受渡し条件が違います。プロセスインテグレーションでは待ち時間、雰囲気と次の成膜を合わせて決めます。

ボトムライナーレスビアでは下層金属へ直接接続するため、底面の残留酸化と損傷が抵抗へ影響します。除去量を増やすだけでなく、下層金属を保持し、清浄な接続面を次工程へ渡します。

成膜前プリクリーンは何をする工程ですか？

成膜や金属接続の直前に、表面の自然酸化膜や汚染を除く工程です。きれいな界面を作り、密着不良と接触抵抗の増加を防ぎます。

どの段階で行いますか？

どこを管理しますか？

除去量、反応種、イオン損傷、処理から成膜までの時間を管理します。酸化膜を落としても、その後に空気へ長く置けば再び表面が変化します。

3件を表示