深寬比(Aspect Ratio)是溝槽、通孔、接觸孔等微細結構的「深度÷寬度(開口徑)」比值。深寬比越高(=越深越細),蝕刻加工以及後續成膜時的填充(間隙填充)就越困難,因此是象徵先進製程難度的指標。
高深寬比加工需要垂直性高的非等向性蝕刻,深挖時會使用DRIE(深反應離子蝕刻)等技術。另一方面,要無空隙(void)地填滿深孔與深溝,則需要階梯覆蓋率優異的ALD,或由下而上填充能力強的成膜與電鍍技術。
極端高深寬比的代表例是3D NAND的通道孔,隨著堆疊層數增加,深寬比已達到超過60的範圍。此外,DRAM的電容、TSV(矽穿孔)等高深寬比結構,也是先進記憶體與封裝的關鍵。
深寬比規範了蝕刻、成膜、清洗等所有製程的極限,是設備與製程開發的核心課題。搭配DRIE、蝕刻、ALD、3D NAND等條目一起閱讀,即可理解高深寬比加工為何困難且重要。設備由科林研發(Lam Research)、東京威力科創(TEL)、應用材料(Applied Materials)等廠商提供。