’S e còmhdach film tana a th’ ann an tasgadh film tana a bhith a’ còmhdach sreath de fhilm air prìomh stuth fo-strat an leth-chonnsachaidh. Faodar am film seo a dhèanamh de dhiofar stuthan, leithid todhar inslitheach silicon dà-ogsaid, polysilicon leth-chonnsachaidh, copar meatailt, msaa. Canar uidheamachd tasgadh film tana ris an uidheamachd a thathas a’ cleachdadh airson còmhdach.
Bho shealladh pròiseas saothrachaidh sliseagan leth-chonnsachaidh, tha e suidhichte sa phròiseas aghaidh.
Faodar am pròiseas ullachaidh film tana a roinn ann an dà roinn a rèir an dòigh cruthachadh film aige: tasgadh smùid corporra (PVD) agus tasgadh smùid ceimigeach(CVD), agus tha uidheamachd pròiseas CVD a’ dèanamh suas cuibhreann nas àirde.
Tha tasgadh ceò corporra (PVD) a’ toirt iomradh air ceòthachadh uachdar stòr an stuth agus tasgadh air uachdar an t-substrate tro ghas/plasma ìosal-bhruthadh, a’ gabhail a-steach falmhachadh, sputtering, beam ian, msaa.;
Tasgadh ceò ceimigeach (CVD) a’ toirt iomradh air a’ phròiseas far a bheil film chruaidh air a thasgadh air uachdar na wafer silicon tro ath-bhualadh ceimigeach measgachadh gas. A rèir nan suidheachaidhean ath-bhualadh (cuideam, ro-ruithear), tha e air a roinn ann an cuideam àileCVD(APCVD), cuideam ìosalCVD(LPCVD), CVD leasaichte le plasma (PECVD), CVD plasma dùmhlachd àrd (HDPCVD) agus tasgadh sreath atamach (ALD).
LPCVD: Tha comas còmhdach ceum nas fheàrr aig LPCVD, deagh smachd air co-dhèanamh agus structar, ìre tasgadh agus toradh àrd, agus tha e a’ lughdachadh gu mòr stòr truailleadh mìrean. Le bhith an urra ri uidheamachd teasachaidh mar thùs teas gus an ath-bhualadh a chumail suas, tha smachd teothachd agus cuideam gas glè chudromach. Air a chleachdadh gu farsaing ann an saothrachadh sreath poly de cheallan TopCon.
PECVD: Tha PECVD an urra ris a’ phlasma a thèid a chruthachadh le inntrigeadh tricead rèidio gus teòthachd ìosal (nas lugha na 450 ceum) a choileanadh sa phròiseas tasgadh film tana. Is e tasgadh teòthachd ìosal a phrìomh bhuannachd, agus mar sin a’ sàbhaladh lùth, a’ lughdachadh chosgaisean, a’ meudachadh comas cinneasachaidh, agus a’ lughdachadh lobhadh fad-beatha luchd-giùlain mhion-chuid ann an uaifearan silicon air adhbhrachadh le teòthachd àrd. Faodar a chur an sàs ann am pròiseasan diofar cheallan leithid PERC, TOPCON, agus HJT.
ALD: Deagh aonfhoirmeachd film, dùmhail agus gun tuill, deagh fheartan còmhdach ceum, faodar a dhèanamh aig teòthachd ìosal (teòthachd an t-seòmair -400 ℃), faodaidh e smachd a chumail air tighead an fhilm gu sìmplidh agus gu ceart, tha e air a chur an sàs gu farsaing ann an diofar chumaidhean de bhun-stuthan, agus chan fheum e smachd a chumail air aonfhoirmeachd sruthadh an ath-bhualadair. Ach is e an ana-cothrom gu bheil astar cruthachadh film slaodach. Leithid an còmhdach sgaoilidh solais sinc sulfide (ZnS) a thathas a’ cleachdadh gus insuladairean nanostructaraichte (Al2O3/TiO2) agus taisbeanaidhean electroluminescent film tana (TFEL) a dhèanamh.
'S e pròiseas còmhdach falamh a th' ann an tasgadh sreath atamach (ALD) a bhios a' cruthachadh film tana air uachdar fo-strat sreath air sreath ann an cruth aon shreath atamach. Cho tràth ri 1974, leasaich am fiosaigiche stuthan às an Fhionnlainn Tuomo Suntola an teicneòlas seo agus choisinn e Duais Teicneòlais na Mìle Bliadhna 1 millean euro. Chaidh teicneòlas ALD a chleachdadh an toiseach airson taisbeanaidhean electroluminescent pannal còmhnard, ach cha deach a chleachdadh gu farsaing. Cha b' ann gu toiseach an 21mh linn a thòisich gnìomhachas nan leth-chonnsadairean a' gabhail ri teicneòlas ALD. Le bhith a' dèanamh stuthan àrd-dielectric ultra-than gus ocsaid silicon traidiseanta a chur an àite, shoirbhich leotha fuasgladh fhaighinn air an duilgheadas sruth aodion air adhbhrachadh le lùghdachadh leud loidhne transistors buaidh achaidh, a' brosnachadh Lagh Moore gus tuilleadh leasachaidh a dhèanamh a dh'ionnsaigh leudan loidhne nas lugha. Thuirt an Dr Tuomo Suntola aon uair gum faod ALD dùmhlachd amalachaidh phàirtean a mheudachadh gu mòr.
Tha dàta poblach a’ sealltainn gun deach teicneòlas ALD a chruthachadh leis an Dr. Tuomo Suntola à PICOSUN san Fhionnlainn ann an 1974 agus gun deach a ghnìomhachasachadh thall thairis, leithid am film àrd-dìosail anns a’ chip 45/32 nanometer a chaidh a leasachadh le Intel. Ann an Sìona, thug mo dhùthaich a-steach teicneòlas ALD còrr is 30 bliadhna às deidh dùthchannan cèin. Anns an Dàmhair 2010, chuir PICOSUN san Fhionnlainn agus Oilthigh Fudan a’ chiad choinneamh iomlaid acadaimigeach ALD dachaigheil air dòigh, a’ toirt a-steach teicneòlas ALD do Shìona airson a’ chiad uair.
An coimeas ri tasgadh smùid ceimigeach traidiseanta (CVD) agus tasgadh smùid corporra (PVD), is e buannachdan ALD co-chòrdalachd trì-thaobhach sàr-mhath, cunbhalachd film farsaingeachd mhòr, agus smachd mionaideach air tighead, a tha freagarrach airson filmichean tana a fhàs air cumaidhean uachdar iom-fhillte agus structaran co-mheas taobh àrd.
—Stòr dàta: Àrd-ùrlar giullachd meanbh-nano Oilthigh Tsinghua—
Anns an linn às dèidh Moore, tha iom-fhillteachd agus meud pròiseas saothrachadh wafer air a bhith air a leasachadh gu mòr. A’ gabhail chips loidsig mar eisimpleir, leis an àrdachadh ann an àireamh nan loidhnichean cinneasachaidh le pròiseasan fo 45nm, gu sònraichte na loidhnichean cinneasachaidh le pròiseasan de 28nm agus nas ìsle, tha na riatanasan airson tiugh còmhdach agus smachd mionaideachd nas àirde. Às deidh teicneòlas ioma-nochdaidh a thoirt a-steach, tha an àireamh de cheumannan pròiseas ALD agus uidheamachd a tha a dhìth air a dhol suas gu mòr; ann an raon chips cuimhne, tha am pròiseas saothrachaidh prìomh-shruthach air atharrachadh bho structar 2D NAND gu 3D NAND, tha an àireamh de shreathan a-staigh air leantainn air adhart a’ dol am meud, agus tha na co-phàirtean air structaran àrd-dùmhlachd, co-mheas taobh àrd a thaisbeanadh mean air mhean, agus tha dreuchd chudromach ALD air tòiseachadh a’ nochdadh. Bho shealladh leasachadh san àm ri teachd air leth-sheoladairean, bidh teicneòlas ALD a’ cluich pàirt a tha a’ sìor fhàs cudromach anns an linn às dèidh Moore.
Mar eisimpleir, ’s e ALD an aon teicneòlas tasgaidh as urrainn coinneachadh ri riatanasan còmhdaich is coileanaidh film structaran cruachta 3D iom-fhillte (leithid 3D-NAND). Chithear seo gu soilleir san fhigear gu h-ìosal. Chan eil am film a chaidh a thasgadh ann an CVD A (gorm) a’ còmhdach pàirt ìosal an structair gu tur; eadhon ged a thèid cuid de dh’ atharrachaidhean pròiseas a dhèanamh air CVD (CVD B) gus còmhdach a choileanadh, tha coileanadh film agus co-dhèanamh ceimigeach na sgìre ìosal gu math bochd (raon geal san fhigear); an coimeas ri sin, tha cleachdadh teicneòlas ALD a’ sealltainn còmhdach film iomlan, agus tha feartan film àrd-inbhe agus aonfhoirmeil air an coileanadh anns a h-uile raon den structar.
—-Dealbh Buannachdan teicneòlas ALD an taca ri CVD (Stòr: ASM)—-
Ged a tha CVD fhathast a’ cumail a’ chuibhreann as motha den mhargaidh san ùine ghoirid, tha ALD air a bhith mar aon de na pàirtean as luaithe a tha a’ fàs ann am margaidh uidheamachd saothrachaidh wafer. Anns a’ mhargaidh ALD seo le comas fàis mòr agus prìomh dhreuchd ann an saothrachadh chip, tha ASM na phrìomh chompanaidh ann an raon uidheamachd ALD.
Àm puist: Ògmhios-12-2024