階梯覆蓋率(Step Coverage)是表示在薄膜沉積製程中,薄膜對晶圓表面的凹凸(段差)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(conformal)。微縮化與高深寬比化越進展,這項成膜品質就越重要。
階梯覆蓋率因沉積方式而有很大差異。原料以直線方式飛來的 PVD(濺鍍)容易在頂面較厚、側壁與底部較薄,階梯覆蓋率較差。另一方面,利用氣相反應的 CVD,特別是交替供應前驅物、每次堆積1層的 ALD,具有極高的階梯覆蓋率,即使是高深寬比結構也能均勻成膜。
若階梯覆蓋率不佳,深溝槽或孔洞的底部與側壁膜層會變薄,或是開口先被封住而在內部留下空隙(void),成為絕緣不良或導線不良的原因。因此會依用途選擇階梯覆蓋率高的沉積方式。
階梯覆蓋率左右層間介電層、阻障層、晶種層、閘極絕緣層等所有薄膜沉積製程的良窳。可搭配 ald、cvd、pvd、aspect-ratio、層間介電層(ILD) 各條目一起閱讀,以理解各種沉積方式的使用時機。相關設備由應用材料(Applied Materials)、科林研發(Lam Research)、ASM International 等公司提供。