Ҷойгиркунии филми тунук ин аст, ки қабати филм дар болои маводи асосии субстрати нимноқил пӯшонида шавад. Ин плёнкаро аз масолехи гуногун сохтан мумкин аст, аз кабили изолятсиони диоксиди кремний, полисилиции нимнокил, миси металли ва гайра. Тачхизоте, ки барои руйпуш истифода мешавад, тачхизоти рехтагарии тунук номида мешавад.
Аз нуқтаи назари раванди истеҳсоли чипи нимноқилҳо, он дар ҷараёни пештара ҷойгир аст.
Раванди тайёр кардани филми тунукро аз рӯи усули ташаккули филм ба ду категория тақсим кардан мумкин аст: таҳшини буғи физикӣ (PVD) ва таҳшини буғи химиявӣ(CVD), ки дар байни онҳо таҷҳизоти коркарди CVD ҳиссаи бештарро ташкил медиҳад.
Паҳншавии буғҳои физикӣ (PVD) ба бухоршавии сатҳи манбаи моддӣ ва таҳшиншавӣ дар рӯи замин тавассути газ/плазмаи фишори паст, аз ҷумла бухоршавӣ, пошидан, шуои ионҳо ва ғайра дахл дорад;
Ҷойгиршавии буғи химиявӣ (CVD) ба раванди гузоштани плёнкаи сахт дар рӯи пласти кремний тавассути реаксияи химиявии омехтаи газ дахл дорад. Аз рӯи шароити реаксия (фишор, прекурсор) ба фишори атмосфера тақсим мешавадCVD(APCVD), фишори пастCVD(LPCVD), плазмаи такмилёфтаи CVD (PECVD), CVD плазмаи зичии баланд (HDPCVD) ва таҳшиншавии қабати атомӣ (ALD).
LPCVD: LPCVD дорои қобилияти беҳтари фарогирии қадам, назорати таркиб ва сохтори хуб, суръати баланди таҳшиншавӣ ва баромад ва манбаи ифлосшавии зарраҳоро хеле кам мекунад. Такя ба таҷҳизоти гармидиҳӣ ҳамчун манбаи гармӣ барои нигоҳ доштани реаксия, назорати ҳарорат ва фишори газ хеле муҳим аст. Дар истеҳсоли қабати полиполии ҳуҷайраҳои TopCon васеъ истифода мешавад.
PECVD: PECVD ба плазмае, ки тавассути индуксияи басомади радио тавлид шудааст, такя мекунад, то ба ҳарорати паст (камтар аз 450 дараҷа) раванди таҳшиншавии филми тунук ноил шавад. Ҷойгиркунии ҳарорати паст бартарии асосии он мебошад, ки ба ин васила сарфаи нерӯи барқ, кам кардани хароҷот, афзоиши иқтидори истеҳсолӣ ва кам кардани мӯҳлати умри интиқолдиҳандагони ақаллиятҳо дар вафли кремний, ки аз ҳарорати баланд ба вуҷуд омадааст. Он метавонад ба равандҳои ҳуҷайраҳои гуногун ба монанди PERC, TOPCON ва HJT татбиқ карда шавад.
ALD: Якрангии хуби филм, зич ва бе сӯрохиҳо, хусусиятҳои хуби фарогирии қадам, мумкин аст дар ҳарорати паст анҷом дода шавад (ҳарорати хонагӣ -400 ℃), метавонад ғафсии филмро оддӣ ва дақиқ назорат кунад, ба субстратҳои шаклҳои гуногун васеъ татбиқ карда мешавад ва ба назорат кардани якрангии ҷараёни реактив лозим нест. Аммо камбудй дар он аст, ки суръати ташаккули плёнка суст аст. Ба монанди қабати рӯшноии сулфиди руҳ (ZnS), ки барои истеҳсоли изоляторҳои наноструктураи (Al2O3/TiO2) ва дисплейҳои электролюминесцентии тунук (TFEL) истифода мешавад.
Ҷойгиршавии қабати атомӣ (ALD) як раванди пӯшиши вакуумӣ мебошад, ки дар рӯи қабати субстрат як қабати тунукро дар шакли як қабати атомӣ ташкил медиҳад. Ҳанӯз дар соли 1974, физики маводди финландӣ Туомо Сунтола ин технологияро таҳия карда, барандаи Ҷоизаи Технологияи Ҳазорсолаи 1 миллион евро шуд. Технологияи ALD дар аввал барои дисплейҳои электролюминесцентии ҳамвор истифода мешуд, аммо он ба таври васеъ истифода намешуд. Танҳо дар ибтидои асри 21 технологияи ALD аз ҷониби саноати нимноқилҳо қабул карда шуд. Бо истеҳсоли маводи ултра лоғар баланд-диэлектрикӣ барои иваз кардани оксиди анъанавии кремний, он мушкилоти ҷории ихроҷро, ки дар натиҷаи кам кардани паҳнои хати транзисторҳои эффекти саҳроӣ ба вуҷуд омадааст, бомуваффақият ҳал кард ва қонуни Мурро водор сохт, ки минбаъд ба сӯи паҳнои камтари хатҳо рушд кунад. Доктор Туомо Сунтола боре гуфта буд, ки ALD метавонад зичии интегратсияи ҷузъҳоро ба таври назаррас афзоиш диҳад.
Маълумоти оммавӣ нишон медиҳад, ки технологияи ALD аз ҷониби доктор Туомо Сунтола аз PICOSUN дар Финландия дар соли 1974 ихтироъ шудааст ва дар хориҷа саноатӣ шудааст, ба монанди филми диэлектрикии баланд дар чипи 45/32 нанометр, ки аз ҷониби Intel таҳия шудааст. Дар Хитой мамлакати ман технологияи ALD-ро назар ба мамлакатхои хоричй бештар аз 30 сол дертар чорй кард. Дар моҳи октябри соли 2010, PICOSUN дар Финландия ва Донишгоҳи Фудан аввалин вохӯрии мубодилаи академии ALD-ро баргузор карданд, ки бори аввал технологияи ALD-ро ба Чин муаррифӣ кард.
Дар муқоиса бо пошидани буғи химиявии анъанавӣ (CVD) ва таҳшиншавии буғи физикӣ (PVD), бартариҳои ALD мувофиқати аълои сеченака, якрангии филм дар майдони васеъ ва назорати дақиқи ғафсӣ мебошанд, ки барои парвариши филмҳои ултра борик дар шаклҳои мураккаби рӯизаминӣ ва сохторҳои таносуби баланд мувофиқанд.
-Манбаи маълумот: Платформаи коркарди микро-нано Донишгоҳи Цинхуа -
Дар давраи баъд аз Мур, мураккабӣ ва ҳаҷми раванди истеҳсоли вафли хеле беҳтар карда шуд. Гирифтани микросхемаҳои мантиқӣ, бо афзоиши шумораи хатҳои истеҳсолӣ бо равандҳои камтар аз 45 нм, махсусан хатҳои истеҳсолӣ бо равандҳои 28 нм ва поёнтар, талабот ба ғафсии рӯйпӯш ва назорати дақиқ баландтар аст. Пас аз ҷорӣ намудани технологияи таъсири сершумор, шумораи марҳилаҳои раванди ALD ва таҷҳизоти зарурӣ ба таври назаррас афзоиш ёфт; дар соҳаи микросхемаҳои хотира, раванди асосии истеҳсолот аз сохтори 2D NAND ба 3D NAND табдил ёфт, шумораи қабатҳои дохилӣ афзоиш ёфт ва ҷузъҳо тадриҷан сохторҳои зичии баланд, таносуби ҷанбаҳои баланд ва нақши муҳимро пешниҳод карданд АЛД ба вучуд омадан гирифт. Аз нуқтаи назари рушди ояндаи нимноқилҳо, технологияи ALD дар давраи пас аз Мур нақши рӯзафзун хоҳад дошт.
Масалан, ALD ягона технологияи ҷойгиркунӣ мебошад, ки метавонад ба талаботҳои фарогирӣ ва иҷрои филми сохторҳои мураккаби 3D stacked (ба монанди 3D-NAND) ҷавобгӯ бошад. Инро дар расми зер равшан дидан мумкин аст. Плёнкае, ки дар КВД А (кабуд) гузошта шудааст, кисми поёнии конструкцияро пурра намепушонад; ҳатто агар баъзе ислоҳи раванд ба CVD (CVD B) барои фарогирии фарогирӣ ворид карда шавад, иҷрои филм ва таркиби химиявии минтақаи поён хеле бад аст (майдони сафед дар расм); баръакс, истифодаи технологияи ALD фарогирии пурраи филмро нишон медиҳад ва дар ҳама соҳаҳои сохтор хосиятҳои баландсифат ва якхелаи филм ба даст оварда мешаванд.
—-Тасвир бартариятҳои технологияи ALD дар муқоиса бо CVD (Манбаъ: ASM)—-
Гарчанде ки CVD то ҳол ҳиссаи калонтарини бозорро дар муддати кӯтоҳ ишғол мекунад, ALD ба яке аз қисматҳои босуръат афзояндаи бозори таҷҳизоти вафли фаб табдил ёфтааст. Дар ин бозори ALD бо потенсиали бузурги афзоиш ва нақши калидӣ дар истеҳсоли чипҳо, ASM як ширкати пешбари соҳаи таҷҳизоти ALD мебошад.
Вақти фиристодан: июн-12-2024