Dyddodiad ffilm tenau yw gorchuddio haen o ffilm ar brif ddeunydd swbstrad y lled-ddargludydd. Gellir gwneud y ffilm hon o wahanol ddeunyddiau, megis inswleiddio silicon deuocsid cyfansawdd, polysilicon lled-ddargludyddion, copr metel, ac ati Gelwir yr offer a ddefnyddir ar gyfer cotio yn offer dyddodiad ffilm tenau.
O safbwynt y broses weithgynhyrchu sglodion lled-ddargludyddion, mae wedi'i leoli yn y broses pen blaen.
Gellir rhannu'r broses baratoi ffilm denau yn ddau gategori yn ôl ei ddull ffurfio ffilm: dyddodiad anwedd corfforol (PVD) a dyddodiad anwedd cemegol(CVD), ymhlith y mae offer proses CVD yn cyfrif am gyfran uwch.
Mae dyddodiad anwedd corfforol (PVD) yn cyfeirio at anweddu wyneb y ffynhonnell ddeunydd a dyddodiad ar wyneb y swbstrad trwy nwy / plasma pwysedd isel, gan gynnwys anweddiad, sputtering, pelydr ïon, ac ati;
Dyddodiad anwedd cemegol (CVD) yn cyfeirio at y broses o adneuo ffilm solet ar wyneb y wafer silicon trwy adwaith cemegol cymysgedd nwy. Yn ôl yr amodau adwaith (pwysau, rhagflaenydd), caiff ei rannu'n bwysau atmosfferigCVD(APCVD), gwasgedd iselCVD(LPCVD), CVD wedi'i wella â phlasma (PECVD), CVD plasma dwysedd uchel (HDPCVD) a dyddodiad haen atomig (ALD).
LPCVD: Mae gan LPCVD allu sylw cam gwell, cyfansoddiad a rheolaeth strwythur da, cyfradd dyddodiad uchel ac allbwn, ac mae'n lleihau ffynhonnell llygredd gronynnau yn fawr. Mae dibynnu ar offer gwresogi fel ffynhonnell wres i gynnal yr adwaith, rheoli tymheredd a phwysau nwy yn bwysig iawn. Defnyddir yn helaeth yn y gweithgynhyrchu haen Poly o gelloedd TopCon.
PECVD: Mae PECVD yn dibynnu ar y plasma a gynhyrchir gan anwythiad amledd radio i gyflawni tymheredd isel (llai na 450 gradd) o'r broses dyddodiad ffilm tenau. Dyddodiad tymheredd isel yw ei brif fantais, a thrwy hynny arbed ynni, lleihau costau, cynyddu gallu cynhyrchu, a lleihau pydredd oes cludwyr lleiafrifol mewn wafferi silicon a achosir gan dymheredd uchel. Gellir ei gymhwyso i brosesau amrywiol gelloedd megis PERC, TOPCON, a HJT.
ALD: Gellir cyflawni unffurfiaeth ffilm dda, trwchus a heb dyllau, nodweddion sylw cam da, ar dymheredd isel (tymheredd ystafell-400 ℃), yn gallu rheoli trwch y ffilm yn syml ac yn gywir, yn berthnasol yn eang i swbstradau o wahanol siapiau, a nid oes angen iddo reoli unffurfiaeth llif yr adweithydd. Ond yr anfantais yw bod y cyflymder ffurfio ffilm yn araf. Fel yr haen allyrru golau sinc sylffid (ZnS) a ddefnyddir i gynhyrchu ynysyddion nanostrwythuredig (Al2O3 / TiO2) ac arddangosiadau electroluminescent ffilm denau (TFEL).
Mae dyddodiad haen atomig (ALD) yn broses cotio gwactod sy'n ffurfio ffilm denau ar wyneb haen swbstrad fesul haen ar ffurf haen atomig sengl. Cyn gynted â 1974, datblygodd ffisegydd deunydd y Ffindir, Tuomo Suntola, y dechnoleg hon ac enillodd Wobr Technoleg y Mileniwm 1 miliwn ewro. Defnyddiwyd technoleg ALD yn wreiddiol ar gyfer arddangosfeydd electroluminescent panel fflat, ond ni chafodd ei ddefnyddio'n eang. Nid tan ddechrau'r 21ain ganrif y dechreuodd y diwydiant lled-ddargludyddion fabwysiadu technoleg ALD. Trwy weithgynhyrchu deunyddiau dielectrig uwch-denau i ddisodli silicon ocsid traddodiadol, llwyddodd i ddatrys y broblem gyfredol gollyngiadau a achosir gan leihau lled llinell y transistorau effaith cae, gan annog Cyfraith Moore i ddatblygu ymhellach tuag at led llinellau llai. Dywedodd Dr Tuomo Suntola unwaith y gall ALD gynyddu'n sylweddol ddwysedd integreiddio cydrannau.
Mae data cyhoeddus yn dangos bod technoleg ALD wedi'i ddyfeisio gan Dr Tuomo Suntola o PICOSUN yn y Ffindir ym 1974 ac mae wedi'i ddiwydiannu dramor, fel y ffilm dielectrig uchel yn y sglodion nanomedr 45/32 a ddatblygwyd gan Intel. Yn Tsieina, cyflwynodd fy ngwlad dechnoleg ALD fwy na 30 mlynedd yn ddiweddarach na gwledydd tramor. Ym mis Hydref 2010, cynhaliodd PICOSUN yn y Ffindir a Phrifysgol Fudan y cyfarfod cyfnewid academaidd ALD domestig cyntaf, gan gyflwyno technoleg ALD i Tsieina am y tro cyntaf.
O'i gymharu â dyddodiad anwedd cemegol traddodiadol (CVD) a dyddodiad anwedd corfforol (PVD), manteision ALD yw cydymffurfiad tri dimensiwn rhagorol, unffurfiaeth ffilm ardal fawr, a rheolaeth drwch manwl gywir, sy'n addas ar gyfer tyfu ffilmiau tenau uwch ar siapiau arwyneb cymhleth a strwythurau cymhareb agwedd uchel.
—Ffynhonnell ddata: Llwyfan prosesu micro-nano Prifysgol Tsinghua—
Yn y cyfnod ôl-Moore, mae cymhlethdod a chyfaint proses gweithgynhyrchu wafferi wedi gwella'n fawr. Gan gymryd sglodion rhesymeg fel enghraifft, gyda'r cynnydd yn nifer y llinellau cynhyrchu â phrosesau o dan 45nm, yn enwedig y llinellau cynhyrchu â phrosesau o 28nm ac is, mae'r gofynion ar gyfer trwch cotio a rheolaeth fanwl yn uwch. Ar ôl cyflwyno technoleg amlygiad lluosog, mae nifer y camau proses ALD a'r offer sydd eu hangen wedi cynyddu'n sylweddol; ym maes sglodion cof, mae'r broses weithgynhyrchu prif ffrwd wedi esblygu o strwythur 2D NAND i 3D NAND, mae nifer yr haenau mewnol wedi parhau i gynyddu, ac mae'r cydrannau wedi cyflwyno strwythurau cymhareb dwysedd uchel, agwedd uchel yn raddol, a'r rôl bwysig o ALD wedi dechrau dod i'r amlwg. O safbwynt datblygiad lled-ddargludyddion yn y dyfodol, bydd technoleg ALD yn chwarae rhan gynyddol bwysig yn y cyfnod ôl-Moore.
Er enghraifft, ALD yw'r unig dechnoleg dyddodiad a all fodloni gofynion cwmpas a pherfformiad ffilm strwythurau pentyrru 3D cymhleth (fel 3D-NAND). Gellir gweld hyn yn glir yn y ffigur isod. Nid yw'r ffilm a adneuwyd yn CVD A (glas) yn gorchuddio rhan isaf y strwythur yn llwyr; hyd yn oed os gwneir rhai addasiadau proses i CVD (CVD B) i gyflawni sylw, mae perfformiad ffilm a chyfansoddiad cemegol yr ardal waelod yn wael iawn (ardal wen yn y ffigur); mewn cyferbyniad, mae'r defnydd o dechnoleg ALD yn dangos sylw ffilm gyflawn, a chyflawnir priodweddau ffilm o ansawdd uchel ac unffurf ym mhob rhan o'r strwythur.
—-Llun Manteision technoleg ALD o gymharu â CVD (Ffynhonnell: ASM)—-
Er bod CVD yn dal i feddiannu'r gyfran fwyaf o'r farchnad yn y tymor byr, mae ALD wedi dod yn un o'r rhannau sy'n tyfu gyflymaf o'r farchnad offer waffer fab. Yn y farchnad ALD hon sydd â photensial twf mawr a rôl allweddol mewn gweithgynhyrchu sglodion, mae ASM yn gwmni blaenllaw ym maes offer ALD.
Amser postio: Mehefin-12-2024