ການຕົກຄ້າງຂອງຮູບເງົາບາງແມ່ນການເຄືອບຊັ້ນຂອງຮູບເງົາກ່ຽວກັບອຸປະກອນການ substrate ຕົ້ນຕໍຂອງ semiconductor. ຮູບເງົານີ້ສາມາດເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸຕ່າງໆ, ເຊັ່ນ: insulating compound silicon dioxide, semiconductor polysilicon, ທອງແດງໂລຫະ, ແລະອື່ນໆ ອຸປະກອນທີ່ໃຊ້ສໍາລັບການເຄືອບແມ່ນເອີ້ນວ່າອຸປະກອນການຝາກຮູບເງົາບາງໆ.
ຈາກທັດສະນະຂອງຂະບວນການຜະລິດຊິບ semiconductor, ມັນຕັ້ງຢູ່ໃນຂະບວນການດ້ານຫນ້າ.
ຂະບວນການກະກຽມຮູບເງົາບາງໆສາມາດແບ່ງອອກເປັນສອງປະເພດຕາມວິທີການສ້າງຮູບເງົາຂອງມັນ: ການປ່ອຍອາຍພິດທາງກາຍະພາບ (PVD) ແລະການປ່ອຍອາຍພິດທາງເຄມີ.(CVD), ໃນນັ້ນອຸປະກອນຂະບວນການ CVD ກວມເອົາອັດຕາສ່ວນທີ່ສູງກວ່າ.
ການຖິ້ມອາຍທາງກາຍະພາບ (PVD) ຫມາຍເຖິງການ vaporization ຂອງຫນ້າດິນຂອງແຫຼ່ງວັດສະດຸແລະການຕົກຄ້າງຢູ່ດ້ານຂອງ substrate ຜ່ານອາຍແກັສຄວາມກົດດັນຕ່ໍາ / plasma, ລວມທັງການລະເຫີຍ, sputtering, ion beam, ແລະອື່ນໆ;
ການປ່ອຍອາຍພິດເຄມີ (CVD) ຫມາຍເຖິງຂະບວນການຝາກຮູບເງົາແຂງຢູ່ດ້ານຂອງ silicon wafer ໂດຍຜ່ານປະຕິກິລິຍາເຄມີຂອງປະສົມອາຍແກັສ. ອີງຕາມເງື່ອນໄຂປະຕິກິລິຍາ (ຄວາມກົດດັນ, ຄາຣະວາ), ມັນແບ່ງອອກເປັນຄວາມກົດດັນຂອງບັນຍາກາດCVD(APCVD), ຄວາມກົດດັນຕ່ໍາCVD(LPCVD), plasma enhanced CVD (PECVD), high density plasma CVD (HDPCVD) ແລະ atomic layer deposition (ALD).
LPCVD: LPCVD ມີຄວາມສາມາດໃນການຄຸ້ມຄອງຂັ້ນຕອນທີ່ດີກວ່າ, ການຄວບຄຸມອົງປະກອບແລະໂຄງສ້າງທີ່ດີ, ອັດຕາເງິນຝາກແລະຜົນຜະລິດສູງ, ແລະຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂອງແຫຼ່ງມົນລະພິດຂອງອະນຸພາກ. ການອີງໃສ່ອຸປະກອນຄວາມຮ້ອນເປັນແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນເພື່ອຮັກສາປະຕິກິລິຍາ, ການຄວບຄຸມອຸນຫະພູມແລະຄວາມກົດດັນຂອງອາຍແກັສແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍ. ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນການຜະລິດຊັ້ນ Poly ຂອງຈຸລັງ TopCon.
PECVD: PECVD ອີງໃສ່ plasma ທີ່ຜະລິດໂດຍ induction ຄວາມຖີ່ວິທະຍຸເພື່ອບັນລຸອຸນຫະພູມຕ່ໍາ (ຫນ້ອຍກວ່າ 450 ອົງສາ) ຂອງຂະບວນການປ່ອຍຮູບເງົາບາງໆ. ເງິນຝາກຂອງອຸນຫະພູມຕ່ໍາແມ່ນປະໂຫຍດຕົ້ນຕໍຂອງມັນ, ດັ່ງນັ້ນການປະຫຍັດພະລັງງານ, ການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ການເພີ່ມກໍາລັງການຜະລິດ, ແລະການຫຼຸດຜ່ອນການເສື່ອມໂຊມຕະຫຼອດຊີວິດຂອງບັນທຸກຊົນເຜົ່າສ່ວນນ້ອຍໃນ wafers ຊິລິໂຄນທີ່ເກີດຈາກອຸນຫະພູມສູງ. ມັນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ກັບຂະບວນການຂອງຈຸລັງຕ່າງໆເຊັ່ນ PERC, TOPCON, ແລະ HJT.
ALD: ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຮູບເງົາທີ່ດີ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນແລະບໍ່ມີຮູ, ລັກສະນະການຄຸ້ມຄອງຂັ້ນຕອນທີ່ດີ, ສາມາດປະຕິບັດໄດ້ໃນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ (ອຸນຫະພູມຫ້ອງ -400 ℃), ສາມາດຄວບຄຸມຄວາມຫນາຂອງຮູບເງົາໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງແລະງ່າຍດາຍ, ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງກັບ substrate ຂອງຮູບຮ່າງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ແລະ. ບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງຄວບຄຸມຄວາມສອດຄ່ອງຂອງການໄຫຼຂອງ reactant. ແຕ່ຂໍ້ເສຍແມ່ນວ່າຄວາມໄວການສ້າງຮູບເງົາແມ່ນຊ້າ. ເຊັ່ນຊັ້ນແສງສັງກະສີ sulfide (ZnS) ທີ່ໃຊ້ໃນການຜະລິດ insulators nanostructured (Al2O3/TiO2) ແລະບາງ-film electroluminescent displays (TFEL).
Atomic layer deposition (ALD) ແມ່ນຂະບວນການເຄືອບສູນຍາກາດທີ່ປະກອບເປັນຮູບເງົາບາງໆຢູ່ດ້ານຂອງຊັ້ນ substrate ໂດຍຊັ້ນໃນຮູບແບບຂອງຊັ້ນປະລໍາມະນູດຽວ. ໃນຕົ້ນປີ 1974, ນັກຟິສິກວັດຖຸຂອງຟິນແລນ Tuomo Suntola ພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີນີ້ແລະໄດ້ຮັບລາງວັນ 1 ລ້ານເອີໂຣ Millennium Technology Award. ເທກໂນໂລຍີ ALD ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນເບື້ອງຕົ້ນສໍາລັບຈໍສະແດງຜົນ electroluminescent ແບບແປ, ແຕ່ມັນບໍ່ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງ. ມັນບໍ່ແມ່ນຈົນກ່ວາການເລີ່ມຕົ້ນຂອງສະຕະວັດທີ 21 ທີ່ເຕັກໂນໂລຊີ ALD ໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນໄດ້ຮັບການຮັບຮອງເອົາໂດຍອຸດສາຫະກໍາ semiconductor. ໂດຍການຜະລິດວັດສະດຸທີ່ມີໄຟຟ້າສູງບາງໆເພື່ອທົດແທນການອອກໄຊຊິລິໂຄນແບບດັ້ງເດີມ, ມັນໄດ້ປະສົບຜົນສໍາເລັດແກ້ໄຂບັນຫາການຮົ່ວໄຫຼໃນປະຈຸບັນທີ່ເກີດຈາກການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກວ້າງຂອງສາຍຂອງ transistors ຜົນກະທົບພາກສະຫນາມ, ກະຕຸ້ນກົດຫມາຍ Moore ພັດທະນາໄປສູ່ຄວາມກວ້າງຂອງເສັ້ນຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ. ທ່ານດຣ Tuomo Suntola ເຄີຍເວົ້າວ່າ ALD ສາມາດເພີ່ມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງອົງປະກອບຂອງການເຊື່ອມໂຍງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ຂໍ້ມູນສາທາລະນະສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເທກໂນໂລຍີ ALD ຖືກປະດິດໂດຍທ່ານດຣ Tuomo Suntola ຂອງ PICOSUN ໃນຟິນແລນໃນປີ 1974 ແລະໄດ້ຮັບການອຸດສາຫະກໍາຢູ່ຕ່າງປະເທດເຊັ່ນ: ຟິມ dielectric ສູງໃນຊິບ 45/32 nanometer ທີ່ພັດທະນາໂດຍ Intel. ໃນປະເທດຈີນ, ປະເທດຂອງຂ້ອຍໄດ້ນໍາສະເຫນີເຕັກໂນໂລຢີ ALD ຫຼາຍກວ່າປະເທດຕ່າງປະເທດ 30 ປີ. ໃນເດືອນຕຸລາປີ 2010, PICOSUN ໃນຟິນແລນແລະມະຫາວິທະຍາໄລ Fudan ໄດ້ຈັດກອງປະຊຸມແລກປ່ຽນທາງວິຊາການ ALD ພາຍໃນປະເທດຄັ້ງທໍາອິດ, ແນະນໍາເຕັກໂນໂລຢີ ALD ກັບປະເທດຈີນເປັນຄັ້ງທໍາອິດ.
ເມື່ອປຽບທຽບກັບການລະລາຍຂອງໄອເຄມີແບບດັ້ງເດີມ (CVD) ແລະການປ່ອຍອາຍພິດທາງກາຍະພາບ (PVD), ຂໍ້ດີຂອງ ALD ແມ່ນຄວາມສອດຄ່ອງສາມມິຕິທີ່ດີເລີດ, ຄວາມສອດຄ່ອງຂອງຮູບເງົາໃນພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະການຄວບຄຸມຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ຊັດເຈນ, ເຊິ່ງເຫມາະສົມສໍາລັບການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຮູບເງົາບາງໆໃນຮູບຮ່າງຂອງຫນ້າດິນທີ່ສະລັບສັບຊ້ອນແລະໂຄງສ້າງອັດຕາສ່ວນສູງ.
— ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: ເວທີການປຸງແຕ່ງ Micro-nano ຂອງວິທະຍາໄລ Tsinghua —
ໃນຍຸກຫລັງ Moore, ຄວາມສັບສົນແລະປະລິມານຂະບວນການຂອງການຜະລິດ wafer ໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ເອົາ chip logic ເປັນຕົວຢ່າງ, ດ້ວຍການເພີ່ມຈໍານວນສາຍການຜະລິດທີ່ມີຂະບວນການຕ່ໍາກວ່າ 45nm, ໂດຍສະເພາະແມ່ນສາຍການຜະລິດທີ່ມີຂະບວນການ 28nm ແລະຕ່ໍາກວ່າ, ຄວາມຕ້ອງການສໍາລັບການເຄືອບຄວາມຫນາແລະການຄວບຄຸມຄວາມແມ່ນຍໍາແມ່ນສູງກວ່າ. ຫຼັງຈາກການນໍາເຕັກໂນໂລຊີການສໍາຜັດຫຼາຍ, ຈໍານວນຂອງຂັ້ນຕອນຂະບວນການ ALD ແລະອຸປະກອນທີ່ຕ້ອງການໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ; ໃນຂະແຫນງການຂອງຊິບຫນ່ວຍຄວາມຈໍາ, ຂະບວນການຜະລິດຕົ້ນຕໍໄດ້ພັດທະນາຈາກ 2D NAND ກັບໂຄງສ້າງ 3D NAND, ຈໍານວນຂອງຊັ້ນພາຍໃນໄດ້ສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະອົງປະກອບໄດ້ຄ່ອຍໆນໍາສະເຫນີໂຄງສ້າງທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງ, ອັດຕາສ່ວນສູງ, ແລະພາລະບົດບາດທີ່ສໍາຄັນ. ຂອງ ALD ໄດ້ເລີ່ມປະກົດຕົວ. ຈາກທັດສະນະຂອງການພັດທະນາໃນອະນາຄົດຂອງ semiconductors, ເຕັກໂນໂລຢີ ALD ຈະມີບົດບາດສໍາຄັນຫຼາຍຂຶ້ນໃນຍຸກຫລັງ Moore.
ຕົວຢ່າງ, ALD ເປັນເທກໂນໂລຍີການຝາກຕົວດຽວທີ່ສາມາດຕອບສະຫນອງການຄຸ້ມຄອງແລະຄວາມຕ້ອງການດ້ານການປະຕິບັດຮູບເງົາຂອງໂຄງສ້າງ 3D ສະລັບສັບຊ້ອນ (ເຊັ່ນ: 3D-NAND). ນີ້ສາມາດເຫັນໄດ້ຊັດເຈນຢູ່ໃນຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້. ຮູບເງົາທີ່ຝາກໄວ້ໃນ CVD A (ສີຟ້າ) ບໍ່ໄດ້ກວມເອົາສ່ວນລຸ່ມຂອງໂຄງສ້າງຢ່າງສົມບູນ; ເຖິງແມ່ນວ່າການປັບຂະບວນການບາງຢ່າງແມ່ນເຮັດກັບ CVD (CVD B) ເພື່ອບັນລຸການຄຸ້ມຄອງ, ການປະຕິບັດຮູບເງົາແລະອົງປະກອບທາງເຄມີຂອງພື້ນທີ່ລຸ່ມແມ່ນບໍ່ດີຫຼາຍ (ພື້ນທີ່ສີຂາວໃນຮູບ); ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການນໍາໃຊ້ເທກໂນໂລຍີ ALD ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປົກຫຸ້ມຂອງຮູບເງົາທີ່ສົມບູນ, ແລະຄຸນສົມບັດຂອງຮູບເງົາທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງແລະເປັນເອກະພາບແມ່ນບັນລຸໄດ້ໃນທຸກຂົງເຂດຂອງໂຄງສ້າງ.
—- ຂໍ້ໄດ້ປຽບຮູບພາບຂອງເຕັກໂນໂລຊີ ALD ເມື່ອທຽບກັບ CVD (ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: ASM) —-
ເຖິງແມ່ນວ່າ CVD ຍັງຄອບຄອງສ່ວນແບ່ງຕະຫຼາດທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດໃນໄລຍະສັ້ນ, ALD ໄດ້ກາຍເປັນຫນຶ່ງໃນການຂະຫຍາຍຕົວໄວທີ່ສຸດຂອງຕະຫຼາດອຸປະກອນ wafer fab. ໃນຕະຫຼາດ ALD ນີ້ທີ່ມີທ່າແຮງການຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງຫຼວງຫຼາຍແລະມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການຜະລິດຊິບ, ASM ເປັນບໍລິສັດຊັ້ນນໍາໃນດ້ານອຸປະກອນ ALD.
ເວລາປະກາດ: ເດືອນມິຖຸນາ-12-2024