Durchbruch in der 3D-Lithografie von ASM

Der niederländische Halbleiterausrüstungshersteller ASM hat das XP8 Vertos Flowable Carbon-System vorgestellt. Es handelt sich um die erste industrielle Plattform zur Abscheidung fließfähiger Kohlenstoffschichten mittels plasmaunterstützter chemischer Gasphasenabscheidung (PECVD), die speziell für die Herstellung komplexer dreidimensionaler Speicher- und Logikchips entwickelt wurde.

Komplexe Schleif- und chemische Bearbeitungsprozesse entfallen

Da die Komplexität der 3D-Chiparchitektur zunimmt, werden die Hohlräume innerhalb der Kristallstrukturen tiefer und schmaler, was die herkömmliche Abscheidung von Schutz- und Hilfsschichten zu einem arbeitsintensiven Prozess macht. 

Die neue Entwicklung von ASM löst diese Herausforderung durch das einzigartige Verhalten des Materials:

• Bottom-up-Füllung: Das Kohlenstoffmaterial fließt in schmale Spalten mit hohem Seitenverhältnis, ohne Hohlräume zu hinterlassen.
• Selbstplanarisierung: Der Film bildet bereits direkt während des Abscheidungsprozesses eine nahezu ebene Oberfläche.

Dank der Kombination dieser Eigenschaften entfallen im Prozess nachfolgende chemisch-mechanische Polier- oder Ätzschritte zur Entfernung von überschüssigem Material.

Steigerung der Chipausbeute und Optimierung der Fertigung

Das Material zeichnet sich durch hohe thermische Stabilität aus und ermöglicht eine kontrollierte partielle Spaltfüllung, was für die Herstellung fortschrittlicher DRAM-, 3D-NAND- und moderner Logikchips entscheidend ist, bei denen bereits minimale Oberflächenabweichungen zu Defekten führen.

Durch die Kombination von Füllung und Planarisierung in einer einzigen PECVD-Plattform reduziert ASM die Prozessschritte und optimiert die Fertigungskette. 

Das Unternehmen bietet der Branche einen neuen Ansatz für die Skalierung von Halbleitern – nicht durch weitere Verkleinerung der Transistorabmessungen, sondern durch intelligente Materialien, die auf komplexe 3D-Geometrien zugeschnitten sind.