Tinne film ôfsetting is te coat in laach fan film op de wichtichste substraat materiaal fan de semiconductor. Dizze film kin makke wurde fan ferskate materialen, lykas isolearjende gearstalde silisiumdioxide, semiconductor polysilisium, metaal koper, ensfh.
Fanút it perspektyf fan it produksjeproses fan semiconductor-chip leit it yn it front-end-proses.
De tinne film tarieding proses kin wurde ferdield yn twa kategoryen neffens syn film foarmjen metoade: fysike damp deposition (PVD) en gemyske damp deposition(CVD), wêrby't CVD-prosesapparatuer in hegere oanpart ferantwurdet.
Physical vapor deposition (PVD) ferwiist nei de ferdamping fan it oerflak fan it materiaal boarne en deposition op it oerflak fan it substraat troch lege-pressure gas / plasma, ynklusyf ferdamping, sputtering, ion beam, etc .;
Gemyske dampdeposysje (CVD) ferwiist nei it proses fan it dellizzen fan in fêste film op it oerflak fan 'e silisiumwafel troch in gemyske reaksje fan gasgemik. Neffens de reaksjebetingsten (druk, foarrinner) wurdt it ferdield yn atmosfearyske drukCVD(APCVD), lege drukCVD(LPCVD), plasma fersterke CVD (PECVD), plasma CVD mei hege tichtheid (HDPCVD) en atomêre laach ôfsetting (ALD).
LPCVD: LPCVD hat better stap dekking fermogen, goede gearstalling en struktuer kontrôle, hege deposition rate en output, en sterk ferminderet de boarne fan dieltsje fersmoarging. Fertrouwe op ferwaarming apparatuer as waarmte boarne te behâlden de reaksje, temperatuer kontrôle en gas druk binne tige wichtich. In soad brûkt yn 'e Poly-laach-fabryk fan TopCon-sellen.
PECVD: PECVD fertrout op it plasma generearre troch radiofrekwinsje-induksje om lege temperatuer (minder dan 450 graden) te berikken fan it tinne filmdeposysjeproses. Deposysje fan lege temperatuer is har wichtichste foardiel, dêrmei enerzjy besparje, kosten ferminderje, produksjekapasiteit ferheegje, en it libbenslange ferfal fan minderheidsdragers yn silisiumwafels feroarsake troch hege temperatueren ferminderje. It kin tapast wurde op de prosessen fan ferskate sellen lykas PERC, TOPCON, en HJT.
ALD: Goede filmuniformiteit, ticht en sûnder gatten, goede stapdekkingskarakteristiken, kin wurde útfierd by lege temperatuer (keamertemperatuer-400 ℃), kin de filmdikte ienfâldich en sekuer kontrolearje, is breed fan tapassing op substraten fan ferskate foarmen, en hoecht net te kontrolearjen de uniformiteit fan de reactant flow. Mar it neidiel is dat de filmfoarming snelheid is stadich. Lykas de sink sulfide (ZnS) ljocht-emittearjende laach brûkt foar it produsearjen fan nanostructured isolators (Al2O3 / TiO2) en tinne-film electroluminescent byldskermen (TFEL).
Atomic layer deposition (ALD) is in fakuüm coating proses dat foarmet in tinne film op it oerflak fan in substraat laach foar laach yn 'e foarm fan in inkele atoomlaach. Al yn 1974 ûntwikkele de Finske materiaalfysikus Tuomo Suntola dizze technology en wûn de Millennium Technology Award fan 1 miljoen euro. ALD technology waard oarspronklik brûkt foar flat-panel electroluminescent byldskermen, mar it waard net in soad brûkt. It wie net oant it begjin fan 'e 21e ieu dat ALD technology begûn te wurde oannommen troch de semiconductor yndustry. Troch it produsearjen fan ultra-tinne hege-dielektryske materialen te ferfangen tradisjoneel silisium okside, it mei súkses oplost it lek hjoeddeistige probleem feroarsake troch de reduksje fan line breedte fan fjild effekt transistors, freget Moore syn wet om fierder te ûntwikkeljen nei lytsere line widths. Dr Tuomo Suntola sei ienris dat ALD de yntegraasjetichtens fan komponinten signifikant ferheegje kin.
Publike gegevens litte sjen dat ALD technology waard útfûn troch Dr Tuomo Suntola fan PICOSUN yn Finlân yn 1974 en is yndustrialisearre yn it bûtenlân, lykas de hege dielectric film yn de 45/32 nanometer chip ûntwikkele troch Intel. Yn Sina yntrodusearre myn lân ALD-technology mear as 30 jier letter dan bûtenlânske lannen. Yn oktober 2010, PICOSUN yn Finlân en Fudan University hosted de earste ynlânske ALD akademyske útwikseling gearkomste, yntrodusearje ALD technology oan Sina foar de earste kear.
Yn ferliking mei tradisjonele gemyske dampdeposysje (CVD) en fysike dampdeposysje (PVD), de foardielen fan ALD binne poerbêste trijediminsjonale konformaliteit, filmuniformiteit mei grut gebiet, en krekte diktekontrôle, dy't geskikt binne foar groei fan ultra-tinne films op komplekse oerflakfoarmen en struktueren mei hege aspektferhâldingen.
-Gegevensboarne: Micro-nano-ferwurkingsplatfoarm fan Tsinghua University -
Yn it post-Moore-tiidrek binne de kompleksiteit en prosesvolumint fan wafelfabryk gâns ferbettere. Troch logyske chips as foarbyld te nimmen, mei it tanimmen fan it oantal produksjelinen mei prosessen ûnder 45nm, benammen de produksjelinen mei prosessen fan 28nm en ûnder, binne de easken foar coatingdikte en presyskontrôle heger. Nei de ynfiering fan meardere exposure technology, it oantal ALD proses stappen en apparatuer nedich hawwe tanommen gâns; op it mêd fan ûnthâldchips is it mainstream-produksjeproses evoluearre fan 2D NAND nei 3D NAND-struktuer, it oantal ynterne lagen is trochgean te ferheegjen, en de komponinten hawwe stadichoan struktueren mei hege tichtheid, hege aspektferhâlding presinteare, en de wichtige rol fan ALD is begûn te ûntstean. Fanút it perspektyf fan 'e takomstige ûntwikkeling fan semiconductors sil ALD-technology in hieltyd wichtiger rol spylje yn it post-Moore-tiidrek.
Bygelyks, ALD is de ienige deposition technology dy't kin foldwaan oan de dekking en film prestaasjes easken fan komplekse 3D steapele struktueren (lykas 3D-NAND). Dit kin libbendich sjoen wurde yn 'e figuer hjirûnder. De film deponearre yn CVD A (blau) net folslein dekke it legere diel fan 'e struktuer; sels as guon proses oanpassings wurde makke oan CVD (CVD B) te berikken dekking, de film prestaasjes en gemyske gearstalling fan it ûnderste gebiet binne tige min (wyt gebiet yn 'e figuer); yn tsjinstelling, it brûken fan ALD technology toant folsleine film dekking, en hege kwaliteit en unifoarm film eigenskippen wurde berikt yn alle gebieten fan de struktuer.
—-Ofbyldingsfoardielen fan ALD-technology yn ferliking mei CVD (Boarne: ASM) —-
Hoewol CVD noch op koarte termyn it grutste merkdiel ynnimt, is ALD ien fan 'e rapst groeiende dielen wurden fan' e merk foar waferfab-apparatuer. Yn dizze ALD-merk mei in grut groeipotinsjeel en in wichtige rol yn chipfabryk, is ASM in liedend bedriuw op it mêd fan ALD-apparatuer.
Post tiid: Jun-12-2024