Wat is Sputteren?

Soort PVD waarbij ionen uit een plasma op een target botsen en de losgeslagen atomen zich op de wafer afzetten.

Japanse benaming: スパッタリング

“Sputteren” komt voor in 18 oefenvragen uit 4 onderwerpen, bijv. Laagafzetting (CVD, PVD), Interconnectprocessen, Procesmaterialen (gassen, chemicaliën).

Vakgebied: Laagafzetting (CVD, PVD)

Nu oefenen: vragen over Sputteren

In welke categorie valt het afzetten van lagen door sputteren?

  1. APVD (physical vapor deposition)
  2. BCVD (chemical vapor deposition)
  3. CThermische oxidatie
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. PVD (physical vapor deposition)

Bij sputteren worden ionen uit een plasma, bijvoorbeeld van argon, met enkele honderden volt versneld en botsen ze op het target; de atomen die door de overgedragen impuls worden losgeslagen, worden op de wafer afgezet. Omdat het een fysisch verschijnsel zonder chemische reactie is, wordt het ingedeeld bij PVD. Het wordt gebruikt voor het aanbrengen van metaalbedrading, barrièremetalen (zoals Ta en TiN), seedlagen van Cu en elektroden. CVD berust op een chemische reactie van brongassen en thermische oxidatie is de oxidatie van het silicium zelf.

Wat wordt bij sputteren gewoonlijk gedaan om de depositiesnelheid te verhogen?

  1. AHet aan het target toegevoerde vermogen verhogen
  2. BDe gasdruk extreem verhogen
  3. CHet vermogen naar het target op 0 zetten
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Het aan het target toegevoerde vermogen verhogen

Bij een groter aan het target toegevoerd vermogen nemen het aantal en de energie van de ionen die het target raken toe en worden meer atomen losgeslagen, zodat de depositiesnelheid vrijwel evenredig met het vermogen stijgt. Bij targets voor 300 mm wordt soms een vermogen van enkele tientallen kW aangelegd. Het grootste deel van het toegevoerde vermogen wordt echter warmte, dus het target wordt watergekoeld om temperatuurstijging, scheuren en het smelten van de bondinglaag te voorkomen, en ook de invloed op de laagkwaliteit verdient aandacht.

“Sputteren” in de toelichting

Vragen met “Sputteren” (18)

  1. In welke categorie valt het afzetten van lagen door sputteren?
  2. Wat wordt bij sputteren gewoonlijk gedaan om de depositiesnelheid te verhogen?
  3. Wat is de juiste betekenis van de sputteropbrengst (sputter yield) bij sputteren?
  4. Wat is de belangrijkste reden dat bij PVD, zoals sputteren en opdampen, de zijwanden en bodem van diepe sleuven moeilijk met een laag worden bedekt?
  5. Welk voordeel heeft sputteren ten opzichte van vacuümopdampen?
  6. Welk model beschrijft, afhankelijk van temperatuur en gasdruk, dat een door sputteren afgezette metaallaag bij lage depositietemperatuur gemakkelijk een structuur van kolomvormige korrels met veel tussenruimten krijgt?
  7. Wat is de juiste functie van de dunne Cu-film die vóór het vullen van Cu door elektrolytisch plateren door sputteren wordt gevormd?
  8. Welke uitspraak over het target dat bij sputteren wordt gebruikt is juist?
  9. Wat is het doel van het vormen van een metaalfilm, bijvoorbeeld door sputteren, op het oppervlak van de behuizing bij dichte montage in onder meer smartphones?
  10. Welke uitspraak over stapdekking (step coverage) bij depositie is juist?
  11. Welke depositiemethode wordt vooral gebruikt om de sleuven van Cu-bedrading op te vullen?
  12. Welke uitspraak over vacuümopdampen is juist?
  13. Wat is het belangrijkste doel van de sputtermethode waarbij gesputterde atomen worden geïoniseerd en door een op de wafer aangelegde bias loodrecht worden aangetrokken?
  14. Hoe heet de methode waarbij een titaniumtarget in een stikstofhoudend gas wordt gesputterd om een titaniumnitridelaag (TiN) te vormen?
  15. Wat is de belangrijkste reden dat veel depositieprocessen in een vacuümapparaat plaatsvinden?

Vergelijkingen met deze term

Verwante termen

Plasma CVD Seedlaag ALD (atomic layer deposition) Via Elektrolytisch plateren (ECP) Thermische oxidatie Opbrengst (yield) Shadowing Numerieke apertuur (NA)

Naar de woordenlijst