Depozisyon fim mens se pou kouvri yon kouch fim sou materyèl prensipal substrat semi-kondiktè a. Fim sa a ka fèt ak divès materyèl, tankou konpoze izolan diyoksid Silisyòm, polisilisyòm semi-kondiktè, metal kwiv, elatriye. Ekipman yo itilize pou kouch la rele ekipman depozisyon fim mens.
Nan pèspektiv pwosesis fabrikasyon chip semi-kondiktè a, li sitiye nan pwosesis front-end la.
Pwosesis preparasyon fim mens lan kapab divize an de kategori selon metòd fòmasyon fim li an: depo fizik vapè (PVD) ak depo chimik vapè.(Mèdi Kadyovaskilè), pami yo ekipman pwosesis CVD reprezante yon pi gwo pwopòsyon.
Depozisyon fizik vapè (PVD) refere a vaporizasyon sifas sous materyèl la ak depo sou sifas substra a atravè gaz/plasma presyon ki ba, ki gen ladan evaporasyon, pulverizasyon, gwo bout bwa iyon, elatriye;
Depozisyon chimik vapè (Maladi Kadyovaskilè (MKV)) refere a pwosesis pou depoze yon fim solid sou sifas yon waf silikon atravè yon reyaksyon chimik ak yon melanj gaz. Selon kondisyon reyaksyon yo (presyon, prekisè), li divize an presyon atmosferikMaladi Kadyovaskilè (MKV)(APCVD), presyon baMaladi Kadyovaskilè (MKV)(LPCVD), CVD amelyore pa plasma (PECVD), CVD pa plasma dansite segondè (HDPCVD) ak depo kouch atomik (ALD).
LPCVD: LPCVD gen pi bon kapasite pou kouvri etap pa etap, bon kontwòl konpozisyon ak estrikti, gwo vitès depo ak pwodiksyon, epi li diminye anpil sous polisyon patikil. Konte sou ekipman chofaj kòm sous chalè pou kenbe reyaksyon an, kontwòl tanperati ak presyon gaz yo trè enpòtan. Li lajman itilize nan fabrikasyon kouch poli selil TopCon yo.
PECVD: PECVD itilize plasma ki pwodui pa endiksyon frekans radyo pou rive nan yon tanperati ki ba (mwens pase 450 degre) nan pwosesis depozisyon fim mens lan. Depozisyon nan tanperati ki ba se prensipal avantaj li, kidonk li ekonomize enèji, diminye depans, ogmante kapasite pwodiksyon, epi diminye deteryorasyon transpòtè minorite nan wafer Silisyòm ki koze pa tanperati ki wo. Li ka aplike nan pwosesis divès selil tankou PERC, TOPCON, ak HJT.
ALD: Bon inifòmite fim, dans e san twou, bon karakteristik kouvèti mach eskalye, ka fèt nan tanperati ki ba (tanperati chanm -400 ℃), ka kontwole epesè fim nan yon fason senp epi avèk presizyon, li lajman aplikab sou substrats ki gen diferan fòm, epi li pa bezwen kontwole inifòmite koule reyaktif la. Men dezavantaj la se vitès fòmasyon fim nan ralanti. Tankou kouch emisyon limyè sulfid zenk (ZnS) ki itilize pou pwodui izolatè nanostriktire (Al2O3/TiO2) ak ekran elektwoliminesan fim mens (TFEL).
Depozisyon kouch atomik (ALD) se yon pwosesis kouch vakyòm ki fòme yon fim mens sou sifas yon substrat kouch pa kouch sou fòm yon sèl kouch atomik. Depi 1974, fizisyen materyèl Finlannè Tuomo Suntola te devlope teknoloji sa a epi li te genyen Pri Teknoloji Milenè 1 milyon ero a. Teknoloji ALD te orijinèlman itilize pou ekran elektwoluminesan plat, men li pa te lajman itilize. Se pa t jiskas nan kòmansman 21yèm syèk la ke teknoloji ALD te kòmanse adopte pa endistri semi-kondiktè a. Lè li te fabrike materyèl ultra-mens ki gen anpil dyelèktrik pou ranplase oksid Silisyòm tradisyonèl la, li te rezoud avèk siksè pwoblèm kouran flit ki te koze pa rediksyon lajè liy tranzistò efè chan mayetik yo, sa ki te pouse Lwa Moore a devlope plis nan direksyon pou pi piti lajè liy. Doktè Tuomo Suntola te di yon fwa ke ALD ka ogmante anpil dansite entegrasyon konpozan yo.
Done piblik yo montre ke teknoloji ALD te envante pa Dr. Tuomo Suntola nan PICOSUN nan Fenlann an 1974 epi li te endistriyalize aletranje, tankou fim dyelèktrik segondè nan chip 45/32 nanomèt Intel devlope a. Nan Lachin, peyi mwen an te entwodui teknoloji ALD plis pase 30 ane pita pase peyi etranje yo. Nan mwa Oktòb 2010, PICOSUN nan Fenlann ak Inivèsite Fudan te òganize premye reyinyon echanj akademik ALD domestik la, prezante teknoloji ALD nan Lachin pou premye fwa.
Konpare ak depo vapè chimik tradisyonèl la (Maladi Kadyovaskilè (MKV)) ak depo fizik vapè (PVD), avantaj ALD yo se ekselan konfòmite twa dimansyon, inifòmite fim sou gwo sifas, ak kontwòl epesè presi, ki apwopriye pou grandi fim ultra-mens sou fòm sifas konplèks ak estrikti rapò aspè ki wo.
—Sous done: Platfòm pwosesis mikwo-nano Inivèsite Tsinghua a—
Nan epòk apre Moore a, konpleksite ak volim pwosesis fabrikasyon waf yo te amelyore anpil. Si nou pran chip lojik yo kòm egzanp, ak ogmantasyon nan kantite liy pwodiksyon ak pwosesis anba 45nm, espesyalman liy pwodiksyon ak pwosesis 28nm ak anba, egzijans pou epesè kouch ak kontwòl presizyon yo te pi wo. Apre entwodiksyon teknoloji ekspozisyon miltip la, kantite etap pwosesis ALD ak ekipman ki nesesè yo te ogmante anpil; nan domèn chip memwa yo, pwosesis fabrikasyon prensipal la te evolye soti nan estrikti 2D NAND rive nan 3D NAND, kantite kouch entèn yo te kontinye ogmante, epi konpozan yo te piti piti prezante estrikti dansite segondè, rapò aspè segondè, epi wòl enpòtan ALD te kòmanse parèt. Nan pèspektiv devlopman nan lavni semi-kondiktè yo, teknoloji ALD pral jwe yon wòl de pli zan pli enpòtan nan epòk apre Moore a.
Pa egzanp, ALD se sèl teknoloji depozisyon ki ka satisfè egzijans pwoteksyon ak pèfòmans fim estrikti 3D konplèks anpile (tankou 3D-NAND). Sa ka wè klèman nan figi ki anba a. Fim ki depoze nan CVD A (ble) a pa kouvri nèt pati ki pi ba nan estrikti a; menm si yo fè kèk ajisteman pwosesis nan CVD (CVD B) pou reyalize pwoteksyon an, pèfòmans fim nan ak konpozisyon chimik nan zòn ki pi ba a trè pòv (zòn blan nan figi a); okontrè, itilizasyon teknoloji ALD a montre yon pwoteksyon fim konplè, epi yo reyalize pwopriyete fim inifòm ak kalite siperyè nan tout zòn estrikti a.
Avantaj teknoloji ALD konpare ak CVD (Sous: ASM)
Malgre ke CVD toujou okipe pi gwo pati nan mache a sou kout tèm, ALD vin tounen youn nan pati ki ap grandi pi rapid nan mache ekipman fabrikasyon wafer la. Nan mache ALD sa a ki gen yon gwo potansyèl kwasans ak yon wòl kle nan fabrikasyon chip, ASM se yon konpayi dirijan nan domèn ekipman ALD.
Lè piblikasyon an: 12 jen 2024