薄膜沉積(CVD / ALD / PVD)用語一覽
涵蓋化學氣相沉積(CVD)、原子層沉積(ALD)、物理氣相沉積(PVD)、磊晶與電鍍等形成薄膜的技術。絕緣層、導電層與各種功能層都由薄膜沉積製作,膜質、膜厚均勻性與階梯覆蓋率是主要課題。
薄膜沉積(CVD / ALD / PVD)的用語(32 個)
- 化學氣相沉積(CVD)CVD(化學氣相沉積)是將前驅物氣體導入腔體,以熱、電漿、光的能量使其發生化學反應,在晶圓表面沉積薄膜之薄膜沉積技術的總稱。可應用於絕緣膜、半導體膜乃至金屬膜等廣泛材料,依加熱方式…
- ALD 設備(原子層沉積設備)ALD 設備是在量產線上執行 ALD(原子層沉積)的薄膜沉積設備。每 1 個循環只能沉積約 0.3~2Å 的膜,因此方式(單晶圓式・空間分割式・批次式)的選擇會大幅左右產出量與成本…
- CVD 設備(化學氣相沉積設備)CVD 設備(化學氣相沉積設備)是執行化學氣相沉積(CVD)製程的半導體製造設備,將原料氣體導入腔體,以熱、電漿、光等能量引發化學反應,在晶圓表面均勻沉積各種薄膜材料。
- 濺鍍濺鍍是物理氣相沉積(PVD)的代表性方法之一,在真空腔體內將氬等惰性氣體電漿化,使離子高能量撞擊靶材,被撞出的原子、分子附著在晶圓表面形成薄膜。
- PVD(物理氣相沉積)PVD(物理氣相沉積)是以蒸發、濺鍍等物理過程使固體材料氣化,並在晶圓表面沉積薄膜的成膜技術總稱,適合形成高純度金屬膜。
- ALD(原子層沉積)ALD(原子層沉積)是利用自我限制的表面反應,一點一點堆疊薄膜的成膜技術。前驅物覆滿表面後反應會自動停止(自我飽和),因此每1個循環的成長量固定在約0.3~2Å(不到1個原子層),…
- PECVD(電漿輔助化學氣相沉積)PECVD(電漿輔助化學氣相沉積)是利用 RF 或微波電漿的能量激發、分解原料氣體,在200~400℃的較低溫度下形成薄膜的 CVD 技術。
- LPCVD(低壓化學氣相沉積)LPCVD(低壓化學氣相沉積)是在約10~100Pa 的減壓環境下引發化學反應,於晶圓表面沉積高品質薄膜的 CVD 技術,可一次批次處理大量晶圓並獲得均勻的膜厚。
- MOCVD(有機金屬化學氣相沉積)MOCVD(有機金屬化學氣相沉積)是以有機金屬化合物與氫化物為原料氣體,在基板上成長 III-V 族化合物半導體高品質磊晶薄膜的 CVD 技術,是 LED、雷射二極體、高頻元件等製…
- High-k 介電質High-k 介電質是以介電常數較高(k>10)的材料取代傳統矽氧化膜(SiO₂,k≈3.9)作為閘極絕緣膜的技術,代表材料為二氧化鉿(HfO₂)。
- Low-k介電材料(低介電常數材料)Low-k介電材料(低介電常數材料)是用於多層內連線層間介電層(ILD)、介電常數低於SiO₂(k≈3.9)的材料總稱,可降低導線間的寄生電容,減少RC延遲與功耗。
- 鐵電氧化鉿(HZO)鐵電氧化鉿(HZO)是在氧化鉿(HfO₂)中摻雜氧化鋯(ZrO₂)等而產生鐵電性的薄膜材料,與CMOS製程完全相容且不含鉛,是次世代非揮發性記憶體與邏輯元件的重要材料。
- 金屬閘極材料(TiN/TaN)金屬閘極材料(TiN/TaN)是用作MOSFET閘極電極的金屬或金屬氮化物薄膜總稱,與High-k閘極介電層組合成HKMG堆疊,是先進邏輯製程不可或缺的技術。
- 阻障金屬層阻障金屬層是形成於銅導線周圍的極薄金屬層,可防止銅擴散至層間介電層或矽中,同時確保附著性。銅在矽中擴散極快,會使電晶體特性嚴重劣化,因此鑲嵌結構的可靠度由阻障金屬層來確保。代表材料…
- 高介電係數金屬閘極(HKMG)高介電係數金屬閘極(HKMG)是以高介電係數材料(主要為 HfO₂ 系)作為閘極絕緣膜、以金屬材料(TiN・TaN 系)作為閘極電極的組合製程技術總稱。2007年由英特爾在 45n…
- 等效氧化層厚度(EOT)等效氧化層厚度(EOT)是將閘極絕緣膜的電性厚度換算成 SiO₂ 來表示的指標。物理膜厚相同時,相對介電常數(k 值)越高,EOT 就越小,是在最大化 MOSFET 閘極電容的同時…
- 取代式金屬閘極(RMG)取代式金屬閘極(RMG)是在源極・汲極活化退火之後才形成閘極的「Gate-Last(後閘極)」製程。先以多晶矽形成虛設閘極,完成源極・汲極處理後去除多晶矽,再填入 High-k/M…
- 功函數金屬(WF Metal)功函數金屬(WF Metal)是為了控制 MOSFET 的臨界電壓(Vth)而插入閘極堆疊中的金屬薄膜層。在 HKMG 結構中,指形成於閘極絕緣膜(HfO₂)上方的金屬閘極當中,專…
- 閘極堆疊閘極堆疊是指構成 MOSFET 閘極結構的整個薄膜堆疊體。現代先進邏輯的標準 HKMG 閘極堆疊,從 Si 基板側依序由界面層(SiON)、High-k 介電質(HfO₂ 系)、功…
- ECD(電鍍・電化學沉積)ECD(電鍍・電化學沉積)是在電鍍液中以晶圓為陰極通電,使金屬離子還原析出以形成金屬膜的薄膜沉積技術。
- 層間介電層(ILD)層間介電層(ILD)是在多層內連線中,將各金屬導線層之間電性絕緣的膜層。在防止上下或相鄰導線短路的同時,負責將導線間的寄生電容維持在低水準。隨著微縮使導線間距縮小,電容造成的延遲成…
- 階梯覆蓋率(Step Coverage)階梯覆蓋率(step coverage)是表示在薄膜沉積製程中,薄膜對晶圓表面凹凸能附著得多均勻的指標。溝槽或孔洞的頂部、側壁與底部膜厚越一致,階梯覆蓋率越好,稱為共形(confo…
- 旋塗玻璃(SOG)旋塗玻璃(SOG)是將溶有氧化矽前驅物的液體滴在晶圓上,以高速旋轉(旋轉塗佈)薄而均勻地塗開,再加熱、固化形成 SiO₂ 膜的成膜方法。由於是塗上液體後固化,能自然填平凹凸,適合平…
- NSG(無摻雜矽玻璃)NSG(無摻雜矽玻璃)是不添加硼或磷、以 CVD 法沉積的氧化矽(SiO₂)膜,也稱為 USG。由於可在 400℃ 左右以下沉積,在金屬連線形成後的製程中也能使用,用於層間介電層・…
- 接縫(Seam)接縫(Seam)是以薄膜填充溝槽或孔洞時,從兩側壁成長的膜在中央相接所形成的接合線。與開口先封住而殘留空洞的孔洞(void)不同,外觀上看似已填滿,但界面脆弱,會在後續蝕刻、清洗或…
- 懸突(Overhang)懸突(Overhang)是在溝槽或孔洞上沉積薄膜時,開口上端沉積過厚的膜像屋簷一樣向內側突出的狀態。主要發生於濺鍍等 PVD,因斜向飛來的原子集中在肩部而形成。會使溝槽底部與側壁的…
- 鈍化(保護層)鈍化(Passivation)是指使表面處於化學上・電性上不活潑的狀態以加以保護。在半導體領域主要指以氮化矽或聚醯亞胺的保護膜覆蓋晶片最上層,保護導線與元件免受水分・可動離子・刮傷…
- 氧化層(二氧化矽膜)氧化層在半導體領域主要指二氧化矽膜(SiO₂),是能隙約9eV的優異絕緣膜。分為在氧化爐中以800~1200℃氧化矽而成的熱氧化層,以及以TEOS等為原料在400℃左右沉積的CVD…
- 絕緣膜(介電層)絕緣膜是不導電的薄膜,在半導體中用於電性隔離導線之間或電晶體電極之間。材料有SiO₂・SiN・high-k・low-k等,閘極絕緣層的介電常數越高越有利,層間介電層則為了降低導線間…
- BPSG・PSG(硼磷矽玻璃)BPSG(硼磷矽玻璃)是在氧化矽中各加入數%硼與磷的玻璃膜,只加入磷的則稱為PSG。在800~900℃左右的熱處理下會流動,使段差變得平緩,因此一直用於金屬導線形成前的層間介電層(…
- 化學計量組成(化學計量比)化學計量組成是指構成化合物的元素比例符合化學式整數比的狀態,Si₃N₄為3比4,SiO₂為1比2。半導體薄膜的組成容易因成膜方法而偏離,進而改變折射率・蝕刻速率・絕緣性・應力,因此…
- 前驅物(Precursor)前驅物是以CVD或ALD形成薄膜時作為原料使用的化合物。將含有欲沉積元素的分子以氣態送入腔體,以熱或電漿使其分解、反應而留下薄膜。包括矽烷、TEOS、WF₆、TMA、有機鉿化合物等…
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最後更新:2026年10月8日