黃光「畫」、蝕刻「刻」,但 wafer 上的金屬線、絕緣層、保護膜這些「材料」要從哪來?答案是薄膜(thin film deposition)— 在 wafer 上「長」出一層幾 nm 到幾 μm 厚的薄膜。
一片現代 wafer 從頭到尾要長幾十層膜:閘極氧化層、金屬連線、絕緣介電層、阻擋層、抗反射層、最後封頂的鈍化層全部都是薄膜長出來的。所以薄膜部門基本上「不長膜,wafer 就只是一片矽板」。
三大門派 — CVD、PVD、ALD
現代 fab 長膜主要走三條路徑,各有用途:
PECVD、LPCVD、APCVD — CVD 的子家族
CVD 自己又分幾派,差在反應條件:LPCVD(low-pressure)在低壓高溫下進行,膜質純,常用於 nitride;PECVD(plasma-enhanced)用電漿輔助,可以低溫長膜,適合已有金屬層的 wafer 不耐高溫的階段;APCVD(atmospheric-pressure)在大氣壓下做,簡單但污染風險高,現在較少用。
你會在 conf call 聽到「PECVD nitride」、「LPCVD oxide」這種講法,意思就是用該工法長出來的特定材料。
薄膜工程師每天追的指標
薄膜跟蝕刻一樣有四五個 KPI 要同時兼顧:
Conf call 會聽到的關鍵字
讀完縮寫表前,先把以下幾個放進耳朵:
下一步
建立完薄膜的基本畫面,接下來縮寫表會把 CVD、PVD、ALD、PECVD、thickness、uniformity 等 15 個業界通用詞拆給你看。