Rakirina fîlima nazik ew e ku qatek fîlimê li ser maddeya bingehîn a nîvconduktorê bipêçe. Ev fîlim dikare ji cûrbecûr materyalan were çêkirin, wek însulasyona dîoksîta silicon, nîvconductor polysilicon, sifir metal, hwd. Ji alavên ku ji bo xêzkirinê têne bikar anîn, jê re amûrê depokirina fîlima tenik tê gotin.
Ji perspektîfa pêvajoya hilberîna çîpê nîvconductor, ew di pêvajoya pêş-endê de cih digire.
Pêvajoya amadekirina fîlima zirav li gorî rêbaza çêkirina fîlimê dikare li du kategoriyan were dabeş kirin: hilweşandina vaporê ya laşî (PVD) û hilweşandina buhara kîmyewî.(CVD), ku di nav wan de alavên pêvajoya CVD rêjeyek bilindtir e.
Rakirina buhara fizîkî (PVD) vedibêje vaporkirina rûbera çavkaniya materyalê û rûxandina li ser rûyê substratê bi gaza / plazmaya tansiyona nizm, di nav de evaporasyon, rijandin, tîrêjê ion, hwd.;
Rakirina buhara kîmyewî (CVD) pêvajoyek rijandina fîlimek zexm li ser rûyê şilava silicon bi reaksiyonên kîmyewî yên tevliheviya gazê vedibêje. Li gorî şert û mercên reaksiyonê (zext, pêseng), ew li ser zexta atmosferê tê dabeş kirinCVD(APCVD), tansiyona kêmCVD(LPCVD), CVD-ya zêdekirî ya plazmayê (PECVD), CVD-a plazmaya dendika bilind (HDPCVD) û depokirina qata atomê (ALD).
LPCVD: LPCVD xwedan şiyana vegirtina gavê çêtir e, pêkhatin û kontrolkirina strukturê ya baş, rêjeyek û hilbera bilind a hilweşandinê ye, û pir çavkaniya qirêjiya perçeyan kêm dike. Ji bo domandina reaksiyonê, kontrolkirina germahiyê û zexta gazê xwe dispêre alavên germkirinê wekî çavkaniyek germê. Bi berfirehî di çêkirina qata Poly ya hucreyên TopCon de tê bikar anîn.
PECVD: PECVD xwe dispêre plazmaya ku ji hêla induksiyona frekansa radyoyê ve hatî çêkirin da ku bigihîje germahiya nizm (kêmtir ji 450 pileyî) ya pêvajoya hilweşandina fîlima nazik. Depokirina germahiya nizm avantaja wê ya sereke ye, bi vî rengî enerjiyê teserûf dike, lêçûn kêm dike, kapasîteya hilberînê zêde dike, û kêmbûna jîyanê ya hilgirên hindikahiyê di waferên siliconê de ku ji ber germahiya bilind pêk tê kêm dike. Ew dikare li ser pêvajoyên hucreyên cihêreng ên wekî PERC, TOPCON, û HJT were sepandin.
ALD: Yekrengiya fîlimê ya baş, tîrêj û bê kun, taybetmendiyên vegirtina gavê ya baş, dikare di germahiya nizm de (germahiya odeyê-400℃) were meşandin, dikare bi hêsanî û rast qalindiya fîlimê kontrol bike, bi berfirehî ji bo substratên şeklên cihêreng tê sepandin, û ne hewce ye ku yekrengiya herikîna reaktant kontrol bike. Lê dezavantaj ev e ku leza damezrandina fîlimê hêdî ye. Mîna qata ronahiyê ya sulfîdê zinc (ZnS) ku ji bo hilberîna însulatorên nanostrukturî (Al2O3/TiO2) û dîmenderên elektroluminescent ên fîlima tenik (TFEL) tê bikar anîn.
Rakirina tebeqeya atomî (ALD) pêvajoyek xêzkirina valahiya ye ku li ser rûbera binstratek qat bi qat fîlimek tenik di forma yek tebeqeya atomê de çêdike. Di destpêka sala 1974-an de, fîzîknasê materyalê Fînlandî Tuomo Suntola ev teknolojî pêşxist û Xelata Teknolojiya Millennium ya 1 mîlyon Euro wergirt. Teknolojiya ALD bi eslê xwe ji bo dîmenderên elektroluminescent ên panela daîre hate bikar anîn, lê ew bi berfirehî nehat bikar anîn. Ne di destpêka sedsala 21-an de bû ku teknolojiya ALD ji hêla pîşesaziya nîvconductor ve hate pejirandin. Bi çêkirina maddeyên bilind-dielektrîkî yên pir-tenik ku li şûna oksîdê siliconê kevneşopî biguhezîne, wê bi serfirazî pirsgirêka heyî ya levkirinê ya ku ji ber kêmkirina firehiya rêzê ya transîstorên bandora zeviyê ve hatî çareser kirin, kir ku Zagona Moore hîn bêtir ber bi firehiyên xetên piçûktir ve pêşve bibe. Dr. Tuomo Suntola carek got ku ALD dikare bi girîngî dakêşana entegrasyonê ya pêkhateyan zêde bike.
Daneyên giştî destnîşan dikin ku teknolojiya ALD ji hêla Dr. Li Chinaînê, welatê min teknolojiya ALD ji welatên biyanî zêdetirî 30 sal şûnda destnîşan kir. Di Cotmeha 2010-an de, PICOSUN li Fînlandiya û Zanîngeha Fudan yekem civîna danûstendina akademîk a navxweyî ya ALD li dar xistin, ku yekem car teknolojiya ALD li Chinaînê destnîşan kir.
Bi danberhevkirina buhara kîmyewî ya kevneşopî (CVD) û depokirina buhara laşî (PVD), avantajên ALD-ê lihevhatina sê-alî ya hêja, yekrengiya fîlimê ya qada mezin, û kontrolkirina qalindahiya rastîn e, ku ji bo mezinbûna fîlimên ultra-tenik li ser şeklên rûkalê tevlihev û strukturên bi rêjeya aliyek bilind in.
- Çavkaniya daneyê: Platforma hilberandina mîkro-nano ya Zanîngeha Tsinghua-
Di serdema piştî Moore de, tevlihevî û qebareya pêvajoyê ya çêkirina wafer pir çêtir bûye. Wekî mînakek çîpên mantiqê, bi zêdebûna hejmara xetên hilberînê yên bi pêvajoyên li jêr 45nm re, nemaze xetên hilberînê yên bi pêvajoyên 28nm û jêrîn re, hewcedariyên ji bo qalindahiya xêzik û kontrolkirina rastbûnê zêdetir in. Piştî danasîna teknolojiyên pêşandana piralî, hejmara gavên pêvajoya ALD û alavên hewce bi girîngî zêde bûne; di warê çîpên bîranînê de, pêvajoya hilberîna sereke ji 2D NAND berbi avahiya 3D NAND ve çûye, hêjmara qatên hundurîn her ku diçe zêde dibe, û pêkhateyan hêdî hêdî strukturên rêjeyek bilind, rêjeyek bilind, û rola girîng pêşkêş kirine. ALD dest pê kiriye. Ji perspektîfa pêşkeftina pêşerojê ya nîvconductoran, teknolojiya ALD dê di serdema piştî Moore de rolek girîng bilîze.
Mînakî, ALD teknolojiya depokirinê yekane ye ku dikare hewcedariyên vegirtin û performansa fîlimê yên strukturên tevlihev ên 3D-ê (wek 3D-NAND) bicîh bîne. Ev di jimareya jêrîn de bi zelalî tê dîtin. Fîlma ku di CVD A (şîn) de hatî razandin bi tevahî beşa jêrîn a strukturê nagire; her çend hin verastkirinên pêvajoyê li CVD (CVD B) bêne çêkirin da ku bigihîje vegirtinê, performansa fîlimê û pêkhateya kîmyewî ya qada jêrîn pir xizan e (herêma spî ya di wêneyê de); berevajî vê yekê, karanîna teknolojiya ALD vegirtina fîlimê ya bêkêmasî nîşan dide, û taybetmendiyên fîlimê yên bi kalîte û yekreng di hemî deverên avahiyê de têne bidestxistin.
—-Wêne Avantajên teknolojiya ALD li gorî CVD (Çavkanî: ASM)--
Her çend CVD hîn jî di demek kurt de para herî mezin a bazarê digire, ALD bûye yek ji beşên ku zûtirîn geşbûna bazara alavên fabrîkî yên wafer. Di vê bazara ALD-ê de bi potansiyela mezinbûna mezin û rolek sereke di çêkirina çîpê de, ASM di warê alavên ALD de pargîdaniyek pêşeng e.
Dema şandinê: Jun-12-2024