Ifisilẹ fiimu tinrin ni lati wọ ipele fiimu kan lori ohun elo sobusitireti akọkọ ti semikondokito. Fiimu yii le jẹ ti awọn ohun elo lọpọlọpọ, gẹgẹbi insulating yellow silicon dioxide, semikondokito polysilicon, irin Ejò, bbl Awọn ohun elo ti a lo fun ti a bo ni a npe ni tinrin iwadi oro ẹrọ.
Lati irisi ilana iṣelọpọ chirún semikondokito, o wa ni ilana ipari-iwaju.
Ilana igbaradi fiimu tinrin ni a le pin si awọn ẹka meji ni ibamu si ọna ṣiṣe fiimu rẹ: ifisilẹ eefin ti ara (PVD) ati ifisilẹ eeru kẹmika(CVD), laarin eyi ti CVD ilana ẹrọ iroyin fun kan ti o ga o yẹ.
Ipilẹ ti ara eefin ti ara (PVD) n tọka si isunmọ ti dada ti orisun ohun elo ati fifisilẹ lori aaye ti sobusitireti nipasẹ gaasi kekere-pilasima, pẹlu evaporation, sputtering, ion beam, bbl;
Iṣagbejade oru kemikali (CVD) tọka si ilana ti fifisilẹ fiimu ti o lagbara lori dada ti wafer silikoni nipasẹ iṣesi kemikali ti adalu gaasi. Gẹgẹbi awọn ipo ifura (titẹ, iṣaju), o ti pin si titẹ oju-ayeCVD(APCVD), titẹ kekereCVD(LPCVD), pilasima ti mu dara CVD (PECVD), pilasima iwuwo giga CVD (HDPCVD) ati ifisilẹ Layer atomiki (ALD).
LPCVD: LPCVD ni agbara agbegbe igbesẹ ti o dara julọ, akopọ ti o dara ati iṣakoso eto, oṣuwọn ifisilẹ giga ati iṣelọpọ, ati dinku orisun ti idoti patiku pupọ. Igbẹkẹle ohun elo alapapo bi orisun ooru lati ṣetọju iṣesi, iṣakoso iwọn otutu ati titẹ gaasi jẹ pataki pupọ. Ti a lo jakejado ni iṣelọpọ Poly Layer ti awọn sẹẹli TopCon.
PECVD: PECVD gbarale pilasima ti ipilẹṣẹ nipasẹ ifilọlẹ igbohunsafẹfẹ redio lati ṣaṣeyọri iwọn otutu kekere (kere ju iwọn 450) ti ilana fifisilẹ fiimu tinrin. Ifipamọ iwọn otutu kekere jẹ anfani akọkọ rẹ, nitorinaa fifipamọ agbara, idinku awọn idiyele, jijẹ agbara iṣelọpọ, ati idinku ibajẹ igbesi aye ti awọn gbigbe kekere ni awọn wafer ohun alumọni ti o ṣẹlẹ nipasẹ iwọn otutu giga. O le lo si awọn ilana ti awọn oriṣiriṣi awọn sẹẹli bii PERC, TOPCON, ati HJT.
ALD: Aṣọṣọ fiimu ti o dara, ipon ati laisi awọn ihò, awọn abuda agbegbe igbesẹ ti o dara, le ṣee ṣe ni iwọn otutu kekere (iwọn otutu-400 ℃), le rọrun ati ni deede ṣakoso sisanra fiimu, jẹ lilo pupọ si awọn sobusitireti ti awọn apẹrẹ oriṣiriṣi, ati ko nilo lati šakoso awọn uniformity ti awọn reactant sisan. Ṣugbọn awọn daradara ni wipe awọn fiimu Ibiyi iyara ni o lọra. Iru bii zinc sulfide (ZnS) Layer-emitting ina ti a lo lati ṣe awọn insulators nanostructured (Al2O3/TiO2) ati awọn ifihan elekitiroluminescent fiimu tinrin (TFEL).
Ifilọlẹ Layer Atomic (ALD) jẹ ilana ti a bo igbale ti o ṣe fiimu tinrin lori oju ti Layer sobusitireti nipasẹ Layer ni irisi Layer atomiki kan ṣoṣo. Ni kutukutu bi 1974, Finnish ohun elo physicist Tuomo Suntola ni idagbasoke imọ-ẹrọ yii o si gba Aami Eye Imọ-ẹrọ Millennium 1 milionu Euro. Imọ-ẹrọ ALD ni akọkọ ti a lo fun awọn ifihan alapin-panel electroluminescent, ṣugbọn kii ṣe lilo pupọ. Kii ṣe titi di ibẹrẹ ti ọrundun 21st pe imọ-ẹrọ ALD bẹrẹ lati gba nipasẹ ile-iṣẹ semikondokito. Nipa iṣelọpọ olekenka-tinrin ga-dielectric ohun elo lati ropo ohun alumọni oxide ibile, o ni ifijišẹ yanju awọn jijo lọwọlọwọ isoro ṣẹlẹ nipasẹ awọn idinku ti laini iwọn ti aaye ipa transistors, nfa Moore ká Law lati siwaju idagbasoke si ọna kere ila widths. Dokita Tuomo Suntola sọ lẹẹkan pe ALD le ṣe alekun iwuwo iṣọpọ ti awọn paati pataki.
Awọn data ti gbogbo eniyan fihan pe imọ-ẹrọ ALD jẹ idasilẹ nipasẹ Dokita Tuomo Suntola ti PICOSUN ni Finland ni ọdun 1974 ati pe o ti ni iṣelọpọ ni okeere, gẹgẹbi fiimu dielectric giga ni chirún 45/32 nanometer ni idagbasoke nipasẹ Intel. Ni Ilu China, orilẹ-ede mi ṣafihan imọ-ẹrọ ALD diẹ sii ju ọdun 30 lẹhin awọn orilẹ-ede ajeji. Ni Oṣu Kẹwa Ọdun 2010, PICOSUN ni Finland ati Ile-ẹkọ Fudan ti gbalejo ipade paṣipaarọ ẹkọ ile-iwe ALD akọkọ ti ile, ṣafihan imọ-ẹrọ ALD si Ilu China fun igba akọkọ.
Ti a fiwera pẹlu isọdi oru kẹmika ibile (CVD) ati ifisilẹ eefin ti ara (PVD), awọn anfani ti ALD jẹ ibaramu onisẹpo mẹta ti o dara julọ, iṣọkan fiimu agbegbe ti o tobi, ati iṣakoso sisanra deede, eyiti o dara fun dagba awọn fiimu tinrin tinrin lori awọn apẹrẹ dada eka ati awọn ẹya ipin ipin giga.
- orisun data: Micro-nano processing Syeed ti Tsinghua University-
Ni akoko lẹhin-Moore, idiju ati iwọn ilana ti iṣelọpọ wafer ti ni ilọsiwaju pupọ. Mu awọn eerun ọgbọn bi apẹẹrẹ, pẹlu ilosoke ninu nọmba awọn laini iṣelọpọ pẹlu awọn ilana ti o wa ni isalẹ 45nm, ni pataki awọn laini iṣelọpọ pẹlu awọn ilana ti 28nm ati ni isalẹ, awọn ibeere fun sisanra ti a bo ati iṣakoso konge ga julọ. Lẹhin ifihan ti imọ-ẹrọ ifihan pupọ, nọmba awọn igbesẹ ilana ALD ati ẹrọ ti o nilo ti pọ si ni pataki; ni aaye ti awọn eerun iranti, ilana iṣelọpọ akọkọ ti wa lati 2D NAND si eto 3D NAND, nọmba awọn fẹlẹfẹlẹ inu ti tẹsiwaju lati pọ si, ati pe awọn paati ti ṣafihan iwuwo giga, awọn ẹya ipin ipin giga, ati ipa pataki ti ALD ti bẹrẹ lati farahan. Lati irisi ti idagbasoke iwaju ti awọn semikondokito, imọ-ẹrọ ALD yoo ṣe ipa pataki ti o pọ si ni akoko ifiweranṣẹ-Moore.
Fun apẹẹrẹ, ALD jẹ imọ-ẹrọ ifisilẹ nikan ti o le pade agbegbe ati awọn ibeere iṣẹ fiimu ti awọn ẹya tolera 3D ti o nipọn (bii 3D-NAND). Eyi ni a le rii ni gbangba ni aworan ni isalẹ. Fiimu ti a fi sinu CVD A (buluu) ko ni kikun bo apa isalẹ ti eto naa; paapaa ti diẹ ninu awọn atunṣe ilana ṣe si CVD (CVD B) lati ṣe aṣeyọri iṣeduro, iṣẹ-ṣiṣe fiimu ati kemikali ti agbegbe isalẹ ko dara pupọ (agbegbe funfun ni nọmba); ni idakeji, lilo imọ-ẹrọ ALD ṣe afihan agbegbe fiimu pipe, ati didara-giga ati awọn ohun-ini fiimu aṣọ ti waye ni gbogbo awọn agbegbe ti eto naa.
— Awọn anfani Aworan ti imọ-ẹrọ ALD ni akawe si CVD (Orisun: ASM)—-
Botilẹjẹpe CVD tun wa ni ipin ọja ti o tobi julọ ni igba kukuru, ALD ti di ọkan ninu awọn apakan ti o dagba ju ti ọja ohun elo wafer fab. Ni ọja ALD yii pẹlu agbara idagbasoke nla ati ipa pataki ninu iṣelọpọ chirún, ASM jẹ ile-iṣẹ oludari ni aaye ti ohun elo ALD.
Akoko ifiweranṣẹ: Jun-12-2024