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離子濺射技術(shù)在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的關(guān)鍵作用

閱讀：324 發(fā)布時間：2024-5-27

　　隨著全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，對高性能、低功耗的集成電路的需求日益增加。在這個背景下，離子濺射技術(shù)作為一種先進的材料沉積方法，其在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域的作用變得越發(fā)重要。

離子濺射

　　一、概述

　　離子濺射是一種物理氣相沉積（PVD）方法，它使用離子化的惰性氣體（如氬）轟擊固體靶材，將靶材上的原子或分子撞擊出來并沉積到襯底上形成薄膜。這種方法可以在較低的溫度下進行，減少了對溫度敏感材料的損傷，并且能夠制備出具有良好附著力和均勻性的薄膜。

　　二、離子濺射在半導(dǎo)體制造中的應(yīng)用

　　1、制備導(dǎo)電層：在半導(dǎo)體設(shè)備的制造過程中，需要用到大量的導(dǎo)電層。離子濺射技術(shù)可以用于沉積金屬導(dǎo)電層，如鋁、銅等，這些金屬層具有良好的電導(dǎo)性和反射性，是制造芯片中互連線和電極的關(guān)鍵材料。

　　2、形成阻擋層：為了防止金屬原子擴散進入半導(dǎo)體材料中影響器件性能，需要在金屬層和半導(dǎo)體層之間形成一層阻擋層。離子濺射技術(shù)可以沉積出高致密度、高附著強度的阻擋層材料，如鈦、氮化鈦等。

　　3、制備種子層：在電鍍工藝之前，通常需要先形成一層薄的種子層以促進后續(xù)金屬層的均勻生長。離子濺射因其優(yōu)異的覆蓋能力和成膜質(zhì)量，被廣泛應(yīng)用于種子層的制備。

　　4、表面處理：離子濺射還可以用于半導(dǎo)體表面的清潔和預(yù)處理，去除表面的雜質(zhì)和氧化層，改善薄膜的生長環(huán)境和提高器件的性能。

　　三、離子濺射技術(shù)的優(yōu)勢

　　與傳統(tǒng)的化學氣相沉積（CVD）等其他沉積技術(shù)相比，離子濺射技術(shù)具有多項優(yōu)勢。例如，它能在較低的溫度下進行，避免了高溫可能導(dǎo)致的器件性能退化；其制備的薄膜具有更好的均勻性和重現(xiàn)性；并且由于是物理過程，無需使用有害的化學試劑，更加環(huán)保。

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