大纲

• 引言

• 开发具有高达113 cm²/Vs的迁移率的ALD原子层薄In₂O₃通道（VLSI 2024，152 cm²/Vs）

• 展示具有接近20 mA/µm漏极电流的In₂O₃（GAA；D模式）以及在400°C O₂退火后的高阈值电压稳定性

• 展示BEOL兼容的ALD In₂O₃射频晶体管，其fT接近40 GHz范围，而fmax仍然滞后

• 实现具有最小通道长度7 nm的In₂O₃铁电晶体管（Fe-FETs）

• 结论v

划重点：#原子层沉积镀膜代加工设备说明

目前设备配置为1台8寸Beneq 1台12寸beneq，余下为自制设备7台，支持2-12寸原子层镀膜沉积，充沛的产能可以满足企业客户大批量制造加工需求。

加工能力：

可沉积薄膜：

氧化硅（SIO2）氧化铝（Al2O3），氧化锆(ZrO2)，氧化铪(HfO2)，氧化钛(TiO2)，氧化镓(Ga2O3),氮化铝(AlN)，氮化钛(TiN)，氧化锌(ZnO)，氧化铟(In₂O₃)

支持尺寸：2-12寸（部分材料支持12寸工艺）

备注：对于ALD工艺样品必须彻底清洗干净，需耐温，无毒，无易分解、无易扩散(如Cu)，无粉末，不能用mark笔标记样品，不能有高温胶带!

膜厚均匀1% 8寸范围

我们为客户提供晶圆（硅晶圆，玻璃晶圆，SOI晶圆，GaAs，蓝宝石，碳化硅（导电，非绝缘），Ga2O3,金刚石，GaN（外延片/衬底）），镀膜（PVD,cvd,Ald，PLD）和材料（Au Cu Ag Pt Al Cr Ti Ni Sio2 Tio2 Ti3O5，Ta2O5,ZrO2,TiN，ALN,ZnO,HfO2。。更多材料），键合（石英石英键合，蓝宝石蓝宝石键合）光刻，高精度掩模版，外延，掺杂,6寸DUVKRF电子束光刻等产品及加工服务(请找小编领取我们晶圆标品库存列表，为您的科学实验加速。

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低热预算225°C

原子级光滑表面

超薄半导体薄膜

晶圆级均匀薄膜

向3D集成的符合性薄膜

SiO₂/Si基板清洁与制造工艺流程

ALD 10 nm Al₂O₃ at 175°C (原子层沉积10 nm Al₂O₃薄膜，温度为175°C)
40 nm W sputtering (40 nm钨溅射)
W gate isolation by CF₄/Ar dry etch (CF₄/Ar干法刻蚀钨隔离门)
ALD 3-10 nm HfO₂ at 200°C (原子层沉积3-10 nm HfO₂薄膜，温度为200°C)
ALD 8 nm HZO/0-2 nm Al₂O₃ at 200°C (原子层沉积8 nm HZO/0-2 nm Al₂O₃薄膜，温度为200°C)
ALD Deposition of In₂O₃ at 225°C (在225°C下原子层沉积In₂O₃薄膜)
In₂O₃ isolation by HCl solution (用HCl溶液对In₂O₃进行隔离)
Ni S/D contact formation (Ni源/漏接触形成)

高质量的氧化物/半导体界面

工艺流程

基底清洁：

10 nm Al₂O₃通过ALD沉积：

40 nm W通过溅射沉积：

5 nm HfO₂在200°C下通过ALD沉积（使用TDMAHf）：

1.6/3 nm In₂O₃在225°C下通过ALD沉积（使用TMIn）：

400°C下O₂退火10分钟：

通过干法刻蚀进行In₂O₃隔离：

通过电子束蒸发沉积40 nm Ni作为源/漏极（S/D）接触：

阈值电压偏移（Threshold Voltage Shift）

Benchmark（基准测试）

ALD WN（氮化钨沉积）：

• 前驱体： BTBMW（Boron Tris-Methoxy), NH3（氨气）

• 沉积温度： 400°C
  

ALD HZO（铪锆氧化物沉积）：

• Hf:Zr = 1:1（铁电（FE））

• Hf:Zr = 1:3（反铁电（AFE））
  

前驱体： TDMAHf（四甲基氨基铪），TDMAZr（四甲基氨基锆），H2O（蒸气）

沉积温度： 200°C

配比：

ALD WN（氮化钨沉积）：

快速热退火（RTA）： 400-500°C，在氮气（N2）气氛中退火1分钟。

金属蒸发：

金属层： Ti/Au（钛/金）蒸发。

干法刻蚀：

刻蚀气体： CF4/Ar（氟化碳/氩气）进行干法刻蚀。