Depozisyon fim mens se kouvri yon kouch fim sou materyèl prensipal la substra nan semi-conducteurs la. Fim sa a ka fèt ak divès kalite materyèl, tankou izolasyon diyoksid Silisyòm konpoze, polysilicon semi-conducteurs, kwiv metal, elatriye. Ekipman yo itilize pou kouch yo rele ekipman depo fim mens.
Soti nan pèspektiv nan pwosesis fabrikasyon chip semi-conducteurs, li sitiye nan pwosesis la devan-fen.
Pwosesis preparasyon fim mens la ka divize an de kategori dapre metòd fòme fim li yo: depo vapè fizik (PVD) ak depo vapè chimik.(CVD), pami ki ekipman pwosesis CVD kont pou yon pwopòsyon ki pi wo.
Depozisyon fizik vapè (PVD) refere a vaporizasyon sifas sous materyèl la ak depozisyon sou sifas substra a atravè gaz/plasma presyon ki ba, ki gen ladan evaporasyon, sputtering, reyon ion, elatriye;
Depozisyon vapè chimik (CVD) refere a pwosesis la nan depoze yon fim solid sou sifas la nan wafer nan Silisyòm atravè yon reyaksyon chimik nan melanj gaz. Dapre kondisyon reyaksyon yo (presyon, précurseur), li divize an presyon atmosferikCVD(APCVD), presyon ki baCVD(LPCVD), plasma amelyore CVD (PECVD), segondè dansite plasma CVD (HDPCVD) ak depo kouch atomik (ALD).
LPCVD: LPCVD gen pi bon kapasite pwoteksyon etap, bon konpozisyon ak kontwòl estrikti, gwo pousantaj depo ak pwodiksyon, ak anpil diminye sous la nan polisyon patikil. Repoze sou ekipman chofaj kòm yon sous chalè pou kenbe reyaksyon an, kontwòl tanperati ak presyon gaz yo trè enpòtan. Lajman itilize nan manifakti kouch Poly nan selil TopCon.
PECVD: PECVD depann sou plasma a ki te pwodwi pa endiksyon frekans radyo pou reyalize tanperati ki ba (mwens pase 450 degre) nan pwosesis depo fim mens la. Depo tanperati ki ba se avantaj prensipal li yo, kidonk ekonomize enèji, diminye depans yo, ogmante kapasite pwodiksyon an, ak diminye dekonpozisyon pou tout lavi transpòtè minorite yo nan gauf Silisyòm ki te koze pa tanperati ki wo. Li ka aplike nan pwosesis divès kalite selil tankou PERC, TOPCON, ak HJT.
ALD: Bon inifòmite fim, dans ak san twou, bon karakteristik pwoteksyon etap, yo ka te pote soti nan tanperati ki ba (tanperati chanm-400 ℃), ka senpleman ak presizyon kontwole epesè fim nan, se lajman aplikab a substrats nan diferan fòm, ak pa bezwen kontwole inifòmite koule reyaktif la. Men, dezavantaj la se ke vitès fòmasyon fim se ralanti. Tankou sulfid zenk (ZnS) kouch limyè-emèt yo itilize yo pwodwi izolan nanostructured (Al2O3 / TiO2) ak ekspozisyon mens-fim electroluminescent (TFEL).
Depozisyon kouch atomik (ALD) se yon pwosesis kouch vakyòm ki fòme yon fim mens sou sifas yon kouch substra pa kouch nan fòm yon sèl kouch atomik. Osi bonè ke 1974, fizisyen materyèl Finnish Tuomo Suntola te devlope teknoloji sa a epi li te genyen 1 milyon euro Millennium Technology Award. Teknoloji ALD te orijinèlman itilize pou ekspozisyon electroluminescent plat-panèl, men li pa te lajman itilize. Li pa t 'jouk nan konmansman an nan 21yèm syèk la ke teknoloji ALD te kòmanse adopte pa endistri a semi-conducteurs. Pa fabrike materyèl ultra-mens segondè-dielectric ranplase oksid Silisyòm tradisyonèl yo, li avèk siksè rezoud pwoblèm aktyèl la flit ki te koze pa rediksyon nan lajè liy nan tranzistò efè jaden, sa ki pouse Lwa Moore a plis devlope nan direksyon ki pi piti lajè liy. Doktè Tuomo Suntola te di yon fwa ke ALD ka ogmante siyifikativman dansite entegrasyon eleman yo.
Done piblik yo montre ke teknoloji ALD te envante pa Dr Tuomo Suntola nan PICOSUN nan Fenlann an 1974 e li te endistriyalize aletranje, tankou fim nan segondè dielectric nan chip nan 45/32 nanomèt devlope pa Intel. Nan peyi Lachin, peyi mwen te prezante teknoloji ALD plis pase 30 ane pita pase peyi etranje yo. Nan mwa Oktòb 2010, PICOSUN nan Fenlann ak Fudan University te òganize premye reyinyon echanj akademik ALD domestik, entwodwi teknoloji ALD nan Lachin pou premye fwa.
Konpare ak depo vapè chimik tradisyonèl yo (CVD) ak depo vapè fizik (PVD), avantaj ki genyen nan ALD yo se ekselan konfòmite ki genyen twa dimansyon, inifòmite fim gwo zòn, ak kontwòl epesè egzak, ki apwopriye pou grandi fim ultra-mens sou fòm sifas konplèks ak estrikti segondè rapò aspè.
—Sous done: Platfòm pwosesis mikwo-nano nan Inivèsite Tsinghua—
Nan epòk pòs-Moore, konpleksite ak volim pwosesis nan fabrikasyon wafer yo te amelyore anpil. Lè w pran chips lojik kòm yon egzanp, ak ogmantasyon nan kantite liy pwodiksyon ak pwosesis ki anba a 45nm, espesyalman liy pwodiksyon yo ak pwosesis 28nm ak pi ba a, kondisyon pou epesè kouch ak kontwòl presizyon yo pi wo. Apre entwodiksyon teknoloji ekspoze miltip, kantite etap pwosesis ALD ak ekipman ki nesesè yo te ogmante anpil; nan jaden an nan chips memwa, pwosesis fabrikasyon endikap la te evolye soti nan 2D NAND nan estrikti 3D NAND, kantite kouch entèn yo te kontinye ogmante, ak eleman yo te piti piti prezante gwo dansite, estrikti segondè rapò aspè, ak wòl nan enpòtan. nan ALD te kòmanse parèt. Soti nan pèspektiv nan devlopman nan lavni nan semi-conducteurs, teknoloji ALD pral jwe yon wòl de pli zan pli enpòtan nan epòk la apre-Moore.
Pou egzanp, ALD se sèlman teknoloji depo ki ka satisfè kondisyon pwoteksyon ak pèfòmans fim nan estrikti konplèks 3D anpile (tankou 3D-NAND). Sa a ka byen klè wè nan figi ki anba a. Fim nan depoze nan CVD A (ble) pa konplètman kouvri pati ki pi ba nan estrikti a; menm si kèk ajisteman pwosesis yo te fè nan CVD (CVD B) reyalize pwoteksyon, pèfòmans nan fim ak konpozisyon chimik nan zòn anba a yo trè pòv (zòn blan nan figi an); Kontrèman, itilizasyon teknoloji ALD montre pwoteksyon fim konplè, ak bon jan kalite ak inifòm pwopriyete fim yo reyalize nan tout zòn nan estrikti a.
—-Foto Avantaj teknoloji ALD konpare ak CVD (Sous: ASM)—-
Malgre ke CVD toujou okipe pi gwo pati nan mache nan kout tèm, ALD te vin youn nan pati ki pi rapid k ap grandi nan mache ekipman wafer fab la. Nan mache ALD sa a ak gwo potansyèl kwasans ak yon wòl kle nan manifakti chip, ASM se yon konpayi dirijan nan domèn ekipman ALD.
Tan poste: Jun-12-2024