Demetado de maldika filmo estas la kovrado de tavolo de filmo sur la ĉefa substrata materialo de la duonkonduktaĵo. Ĉi tiu filmo povas esti farita el diversaj materialoj, kiel ekzemple izola komponaĵo silicia dioksido, duonkonduktaĵo polisilicio, metala kupro, ktp. La ekipaĵo uzata por la kovrado nomiĝas ekipaĵo por demetado de maldika filmo.
El la perspektivo de la fabrikada procezo de duonkonduktaĵaj blatoj, ĝi situas en la antaŭa procezo.
La procezo de preparado de maldika filmo povas esti dividita en du kategoriojn laŭ sia filmoforma metodo: fizika vapora deponado (PVD) kaj kemia vapora deponado.(KVM), inter kiuj CVD-procezekipaĵo konsistigas pli altan proporcion.
Fizika vapora deponado (PVD) rilatas al la vaporiĝo de la surfaco de la materiala fonto kaj deponado sur la surfaco de la substrato per malaltprema gaso/plasmo, inkluzive de vaporiĝo, ŝprucado, jonfasko, ktp.;
Kemia vapora deponado (KVM) rilatas al la procezo de deponado de solida filmo sur la surfaco de la silicia oblato per kemia reakcio de gasmiksaĵo. Laŭ la reakciaj kondiĉoj (premo, antaŭulo), ĝi estas dividita en atmosferan premonKVM(APCVD), malalta premoKVM(LPCVD), plasmo plifortigita CVD (PECVD), alt-denseca plasma CVD (HDPCVD) kaj atomtavola deponado (ALD).
LPCVD: LPCVD havas pli bonan kapablon kovri paŝojn, bonan konsiston kaj strukturon, altan deponan rapidecon kaj rendimenton, kaj multe reduktas la fonton de partikla poluado. Fidante je hejta ekipaĵo kiel varmofonto por subteni la reakcion, temperaturkontrolo kaj gaspremo estas tre gravaj. Vaste uzata en la fabrikado de poli-tavolaj TopCon-ĉeloj.
PECVD: PECVD dependas de la plasmo generita per radiofrekvenca indukto por atingi malaltan temperaturon (malpli ol 450 gradoj) de la maldika filmdeponada procezo. Malalttemperatura deponado estas ĝia ĉefa avantaĝo, tiel ŝparante energion, reduktante kostojn, pliigante produktokapaciton kaj reduktante la dumvivan kadukiĝon de minoritataj portantoj en siliciaj obleoj kaŭzitan de alta temperaturo. Ĝi povas esti aplikita al la procezoj de diversaj ĉeloj kiel PERC, TOPCON kaj HJT.
ALD: Bona filmhomogeneco, densa kaj sen truoj, bonaj paŝokovraj karakterizaĵoj, povas esti efektivigita je malalta temperaturo (ĉambra temperaturo -400℃), povas simple kaj precize kontroli la filmdikecon, estas vaste aplikebla al substratoj de malsamaj formoj, kaj ne bezonas kontroli la homogenecon de la reakcianta fluo. Sed la malavantaĝo estas, ke la filmformiĝa rapido estas malrapida. Ekzemple, la zinka sulfida (ZnS) lum-elsendanta tavolo uzata por produkti nanostrukturajn izolaĵojn (Al2O3/TiO2) kaj maldikfilmajn elektrolumineskajn ekranojn (TFEL).
Atomtavola deponado (ALD) estas vakua tega procezo, kiu formas maldikan filmon sur la surfaco de substrato tavolo post tavolo en la formo de ununura atomtavolo. Jam en 1974, la finna materialfizikisto Tuomo Suntola evoluigis ĉi tiun teknologion kaj gajnis la Jarmilo-Teknologian Premion de 1 miliono da eŭroj. ALD-teknologio estis origine uzata por plataj elektrolumineskaj ekranoj, sed ĝi ne estis vaste uzata. Nur komence de la 21-a jarcento ALD-teknologio komencis esti adoptita de la duonkonduktaĵa industrio. Fabrikante ultra-maldikajn alt-dielektrikajn materialojn por anstataŭigi tradician silician oksidon, ĝi sukcese solvis la problemon de elflua kurento kaŭzita de la redukto de linilarĝo de kampefikaj transistoroj, kio instigis la Leĝon de Moore pluevolui al pli malgrandaj linilarĝoj. D-ro Tuomo Suntola iam diris, ke ALD povas signife pliigi la integriĝan densecon de komponantoj.
Publikaj datumoj montras, ke ALD-teknologio estis inventita de D-ro Tuomo Suntola de PICOSUN en Finnlando en 1974 kaj estis industriigita eksterlande, kiel ekzemple la alt-dielektrika filmo en la 45/32-nanometra peceto evoluigita de Intel. En Ĉinio, mia lando enkondukis ALD-teknologion pli ol 30 jarojn pli malfrue ol fremdaj landoj. En oktobro 2010, PICOSUN en Finnlando kaj la Universitato Fudan gastigis la unuan enlandan ALD-akademian interŝanĝan renkontiĝon, enkondukante ALD-teknologion al Ĉinio por la unua fojo.
Kompare kun tradicia kemia vapora deponado (KVM) kaj fizika vapora demetado (PVD), la avantaĝoj de ALD estas bonega tridimensia konformeco, grand-area filmhomogeneco, kaj preciza dikecokontrolo, kiuj taŭgas por kreskigi ultra-maldikajn filmojn sur kompleksaj surfacformoj kaj strukturoj kun alta bildformato.
—Datumfonto: Mikro-nano-prilabora platformo de Tsinghua Universitato—
En la post-Moore-epoko, la komplekseco kaj procezvolumeno de la fabrikado de sigeloj multe pliboniĝis. Prenante logikajn ĉipojn kiel ekzemplon, kun la kresko de la nombro da produktadlinioj kun procezoj sub 45nm, precipe la produktadlinioj kun procezoj de 28nm kaj malpli, la postuloj por tegaĵa dikeco kaj precizeco estas pli altaj. Post la enkonduko de plur-ekspona teknologio, la nombro da ALD-procezpaŝoj kaj bezonata ekipaĵo signife pliiĝis; en la kampo de memor-ĉipoj, la ĉefa fabrikadprocezo evoluis de 2D NAND al 3D NAND-strukturo, la nombro da internaj tavoloj daŭre pliiĝis, kaj la komponantoj iom post iom prezentis alt-densecajn, alt-bildformatajn strukturojn, kaj la grava rolo de ALD komencis aperi. El la perspektivo de la estonta disvolviĝo de duonkonduktaĵoj, ALD-teknologio ludos ĉiam pli gravan rolon en la post-Moore-epoko.
Ekzemple, ALD estas la sola depoziga teknologio, kiu povas plenumi la postulojn pri kovro kaj filma rendimento de kompleksaj 3D staplitaj strukturoj (kiel ekzemple 3D-NAND). Ĉi tio klare videblas en la suba figuro. La filmo deponita en CVD A (blua) ne tute kovras la malsupran parton de la strukturo; eĉ se iuj procezaj alĝustigoj estas faritaj al CVD (CVD B) por atingi kovron, la filma rendimento kaj kemia konsisto de la malsupra areo estas tre malbonaj (blanka areo en la figuro); kontraste, la uzo de ALD-teknologio montras kompletan filmkovron, kaj altkvalitaj kaj unuformaj filmaj ecoj estas atingitaj en ĉiuj areoj de la strukturo.
Avantaĝoj de ALD-teknologio kompare kun CVD (Fonto: ASM)—-
Kvankam CVD ankoraŭ okupas la plej grandan merkatparton mallongtempe, ALD fariĝis unu el la plej rapide kreskantaj partoj de la merkato por ekipaĵfabrikado de vafloj. En ĉi tiu ALD-merkato kun granda kreskopotencialo kaj ŝlosila rolo en icofabrikado, ASM estas gvida kompanio en la kampo de ALD-ekipaĵo.
Afiŝtempo: 12-a de junio 2024