L'hexafluorure de tungstène (WF6) est déposé sur la surface de la plaquette par un procédé CVD, remplissant les tranchées d'interconnexion métallique et formant l'interconnexion métallique entre les couches.
Commençons par le plasma. Le plasma est un état de la matière principalement composé d'électrons libres et d'ions chargés. Il est omniprésent dans l'univers et est souvent considéré comme le quatrième état de la matière. On l'appelle état plasma, ou simplement « plasma ». Le plasma possède une conductivité électrique élevée et présente un fort couplage avec le champ électromagnétique. C'est un gaz partiellement ionisé, composé d'électrons, d'ions, de radicaux libres, de particules neutres et de photons. Le plasma lui-même est un mélange électriquement neutre contenant des particules physiquement et chimiquement actives.
L'explication la plus simple est que, sous l'effet d'une énergie élevée, la molécule surmonte les forces de van der Waals, les forces de liaison chimique et les forces de Coulomb, et présente un état électrique globalement neutre. Simultanément, l'énergie élevée fournie par l'extérieur surmonte ces trois forces. Les électrons et les ions se trouvent alors à l'état libre, ce qui permet de les exploiter artificiellement par modulation d'un champ magnétique, notamment dans les procédés de gravure de semi-conducteurs, de dépôt chimique en phase vapeur (CVD), de dépôt physique en phase vapeur (PVD) et de gravure ionique (IMP).
Qu'entend-on par haute énergie ? En théorie, on peut utiliser à la fois des températures élevées et des radiofréquences à haute fréquence. En pratique, atteindre des températures élevées est quasiment impossible. Ces températures requises sont trop élevées et pourraient être proches de celle du soleil. Il est donc pratiquement impossible de les obtenir dans le procédé. C'est pourquoi l'industrie utilise généralement des radiofréquences à haute fréquence. Les plasmas peuvent atteindre des fréquences supérieures à 13 MHz.
L'hexafluorure de tungstène est plasmalisé sous l'action d'un champ électrique, puis vaporisé par un champ magnétique. Les atomes de tungstène, semblables à des plumes d'oie en hiver, tombent au sol sous l'effet de la gravité. Progressivement, ils se déposent dans les trous traversants, les remplissant complètement pour former des interconnexions métalliques. Outre le dépôt dans les trous traversants, des atomes de tungstène se déposent-ils également à la surface de la plaquette ? Absolument. On peut généralement utiliser le procédé W-CMP, un procédé de polissage chimico-mécanique, pour éliminer ces dépôts. C'est un peu comme balayer le sol après une forte chute de neige : la neige en surface est enlevée, mais celle qui s'est logée dans les trous reste. Le principe est similaire.
Date de publication : 24 décembre 2021
