PEALD
ALD assistée par plasma (PEALD)

2.1 Réacteurs

Il existe 3 types de réacteurs plasma pour assister l’ALD. Deux utilisent une source inductive tandis que le troisième utilise une source capacitive.

• Radical Enhanced ALD

  Dans ce type de réacteur, on utilise une source plasma déportée. Ce plasma est généralement créé à partir d’une source inductive (13,56 MHz par exemple) ou micro-onde (2.45 GHz). Ce plasma est déporté afin d’éviter tout contact direct entre le plasma et le substrat. On utilise alors le fait que les particules chargées d’un plasma ont un libre parcours moyen plus faible que celui des radicaux afin de s’assurer qu’aucune espèce chargée du plasma (pouvant être source de défauts) n’est en contact avec la surface : seuls les radicaux survivront assez longtemps pour être encore actif au niveau du substrat. Ceci est illustré figure 4. Ce type de système plasma déporté est régulièrement utilisé dans des procédés de nettoyage de chambre de dépôt avec des plasmas NF₃.

• Plasma Remote

  Ce système utilise, le plus souvent, une source plasma inductive avec diffusion du plasma vers le substrat, tel qu’illustré figure 5. Le système est finalement assez semblable aux systèmes utilisés dans des procédés de gravure plasma de type ICP (Inductively Coupled Plasma) ou des procédés utilisant une source hélicon. Le potentiel plasma pour ces systèmes est généralement assez faible (de l’ordre de quelques dizaines de Volt), si bien que le bombardement ionique reste faible au niveau du substrat. Ces sources sont aussi appelées « haute densité – basse pression » si bien que le taux de radicaux actifs issus des dissociations des molécules (O à partir de O₂ par exemple) est important. La source plasma peut être isolée de la chambre de dépôt, ce qui permet d’utiliser aussi ce réacteur en mode ALD thermique.

  Quelques exemples de réacteurs PEALD utilisant ce système : Oxford OPAL et FLEXAL, Cambridge nanotech fidji, Novellus, Beneq TFS500....