ALD對照CVD淀積技術的優勢
ALD 適合制備很薄的高K金屬氧化物層，對腔室的真空度要求比較高，對反應氣體源及比例的要求也較高。
目前沉積速率還是比較慢，大大限制了其在工業上的推廣應用，不過隨著設備技術的不斷進步，包括ALD系統，前景還是很值得期待的。
ALD 除了常規的半導體高K 材料，太陽能等領域，軍事上的用途： MCP ， 熱和快中子探測等領域。
應用范圍會越來越廣，只是，沉積速率，成本和價格的問題，在制約推廣。
如果說嚴重不足應該是源的問題，不像CVD的源那樣廣

有了合適的源，ALD才能更好的發揮作用。
ALD發展是很迅速的，推廣的步伐隨著微電子及光伏的發展也在加快。現在的突出問題是其沉積速率低，源是一方面，但不是主要的。
由于低溫沉積、薄膜純度以及絕佳覆蓋率等固有優點，ALD（原子層淀積）技術早從21世紀初即開始應用于半導體加工制造。DRAM電容的高k介電質沉積率先采用此技術，但近來ALD在其它半導體工藝領域也已發展出愈來愈廣泛的應用。
高k閘極介電質及金屬閘極的ALD沉積對于先進邏輯晶片已成為標準，并且該技術正用于沉積間隔定義的雙倍暨四倍光刻圖樣（SDDP、SDQP），用以推廣傳統浸潤式微影的使用，以界定高密度邏輯，memory設計的最小特征尺寸。本產業正在轉換到三維結構，進而導致關鍵薄膜層對ALD的需求。

過去在平面元件中，雖可使用幾個PVD與CVD步驟，但就閘極堆疊的觀點而言，過渡到FinFET元件，需要全方位的ALD解決方案。FinFET大小尺寸及控制關鍵元件參數，對后閘極（gate last）處理的需求，按14nm制程，需用到全ALD層。有趣的是，使用FinFET減緩了效能提升，對介電質EOT縮放的需求，可用較緩慢的速度，調整閘極介電質厚度。

二氧化鉿（HfO2）的厚度，對于最新一代的元件已縮小至15埃以下，再進一步的物理縮放，將會導致層形成不完全；對于二氧化鉿的縮放，10至12埃似乎已達到極限。然而，利用能提升閘極堆疊k值，并且能使用實體較厚層之添加元素，本材料可預期延續，使用于更多代工藝，借以降低穿隧漏電流。

FinFET為解決平面結構中，某些關鍵整合難題的有效方式，尤其是控制短通道效應，以及使用輕摻雜或無摻雜通道，控制隨機摻雜擾動。然而，對于先進制程節點，鰭部寬度已低于微影限制，需要ALD層，以供間隔定義的雙倍光刻圖樣界定（SDDP）鰭部結構。

線緣粗糙度和CD圴勻度，在鰭部定義中扮演關鍵的角色，鰭部變異會使元件或晶圓之間的臨界電壓產生擾動。必須有效控制鰭部的蝕刻，以在最小化鰭部高度變異的同時，使晶體損害降到最低。由于鄰近鰭部的陰影效應，對離子布植技術造成影響，鰭部的均勻摻雜會有挑戰性。電漿摻雜也有類似問題。

將鰭部做成錐狀，可以解決前述問題，解決覆蓋性閘極介電質與金屬沉積的憂慮，但下一代最終仍需要利用高摻雜、一致性、ALD層之固態摻雜之類的新穎方法以持續縮放鰭部。

在FinFET、多閘極元件中，Fin的側邊與上部為主動通道區。高k閘極介電質與金屬閘極，必須以最小厚度及物理特性變異，以沉積于鰭部。變異將導致電晶體彼此之間產生臨界電壓變異和效能變異，或使鰭部的電流承載能力降低。另外，閘極接點金屬，必須對閘極腔提供無空隙填充物。逐層ALD沉積快速地成為解決這些問題的唯一技術。

在標準平面替換閘極技術中，金屬閘極堆疊，已由ALD、PVD以及CVD金屬層的結合所組成。ALD用于覆蓋性關鍵阻障物（critical barrier）與功函數（work function）設定層，而傳統PVD和CVD用于沉積純金屬，給低電阻率閘極接點。

隨著FinFET之類三維結構的出現，全方位ALD解決方案對于介電質、阻擋層與work function設定層，以及閘極接點具有關鍵性。最大熱預算持續壓低，理論上，金屬沉積必須在低于500℃的溫度下進行。純金屬之熱ALD，在此溫度范圍具有挑戰性，以及大部份將在此溫度，形成純金屬的母材并不穩定，在沉積期間把雜質混入金屬內。

然而，電漿增強型ALD（PEALD）的使用極具優勢，這一技術能以混入最少雜質的方式，進行純金屬之低溫沉積。直接或遠端電漿兩者皆可用于沉積純金屬，靠近閘極區，使用電漿仍留有某些憂慮。本產業持續評估不同低溫金屬母材，用以對藉由ALD沉積純金屬，提供一個適用于所有溫度的解決方案。

三維架構和較低熱預算的結合，對于特定關鍵薄膜沉積應用，需要由CVD與PVD移向ALD。在傳統PVD與CVD技術領域中，已觀察到對ALD替代的強烈關注。在不久的將來，可完全預期ALD擴展至MEOL與BEOL的應用。ALD母材的開發至關重要，尤其是在金屬沉積空間中，以供交付特性與PVD/CVD基線效能匹配的薄膜。

除了確保ALD母材具有足夠的反應性，母材的穩定度與蒸氣壓力具有關鍵性。若ALD大量取代傳統的PVD和CVD技術，未來ALD母材的開發，在化學供應商、設備制造商以及元件制造商之間需密切配合，確保這些薄膜，能以可再生、生產保證的方式沉積。

總結

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