د نري فلم جمع کول د سیمیکمډکټر په اصلي سبسټریټ موادو باندې د فلم یوه طبقه پوښل دي. دا فلم د مختلفو موادو څخه جوړ کیدی شي، لکه د موصل کولو مرکب سیلیکون ډای اکسایډ، سیمیکمډکټر پولیسیلیکون، فلزي مسو، او داسې نور. هغه تجهیزات چې د پوښ کولو لپاره کارول کیږي د نري فلم جمع کولو تجهیزات بلل کیږي.
د سیمیکمډکټر چپ جوړولو پروسې له نظره، دا د مخکینۍ پای پروسې کې موقعیت لري.
د پتلي فلم د چمتو کولو پروسه د فلم جوړولو د طریقې له مخې په دوو کټګوریو ویشل کیدی شي: فزیکي بخار زیرمه (PVD) او کیمیاوي بخار زیرمه(سي وي ډي)، چې په منځ کې یې د CVD پروسس تجهیزات لوړ تناسب لري.
د فزیکي بخار جمع کول (PVD) د موادو د سرچینې د سطحې بخار کول او د ټیټ فشار ګاز/پلازما له لارې د سبسټریټ په سطحه جمع کول ته اشاره کوي، پشمول د تبخیر، سپټرینګ، ایون بیم، او نور؛
د کیمیاوي بخار زیرمه (سي وي ډي) د ګاز مخلوط د کیمیاوي تعامل له لارې د سیلیکون ویفر په سطحه د جامد فلم د زیرمه کولو پروسې ته اشاره کوي. د تعامل شرایطو (فشار، مخکیني) سره سم، دا په اتموسفیر فشار ویشل شوی دی.سي وي ډي(APCVD)، ټیټ فشارسي وي ډي(LPCVD)، د پلازما لوړ شوی CVD (PECVD)، د لوړ کثافت پلازما CVD (HDPCVD) او د اټومي طبقې زیرمه (ALD).
LPCVD: LPCVD د ګامونو د پوښښ ښه وړتیا، ښه جوړښت او جوړښت کنټرول، د جمع کولو لوړه کچه او محصول لري، او د ذراتو د ککړتیا سرچینه خورا کموي. د غبرګون ساتلو لپاره د تودوخې سرچینې په توګه د تودوخې تجهیزاتو تکیه کول، د تودوخې کنټرول او د ګاز فشار خورا مهم دي. د TopCon حجرو د پولی پرت تولید کې په پراخه کچه کارول کیږي.
PECVD: PECVD د راډیو فریکونسي انډکشن لخوا رامینځته شوي پلازما باندې تکیه کوي ترڅو د پتلي فلم زیرمه کولو پروسې ټیټ تودوخه (له 450 درجو څخه کم) ترلاسه کړي. د ټیټ تودوخې زیرمه کول د هغې اصلي ګټه ده، پدې توګه انرژي خوندي کوي، لګښتونه کموي، د تولید ظرفیت زیاتوي، او د لوړې تودوخې له امله رامینځته شوي سیلیکون ویفرونو کې د اقلیتي کیریرونو د ژوند دورې تخریب کموي. دا د مختلفو حجرو پروسو لکه PERC، TOPCON، او HJT کې پلي کیدی شي.
ALD: د فلم ښه یوشانوالی، ګڼ او پرته له سوریو، د ګامونو ښه پوښښ ځانګړتیاوې، په ټیټه تودوخه (د خونې تودوخه - 400 ℃) کې ترسره کیدی شي، کولی شي په ساده او دقیق ډول د فلم ضخامت کنټرول کړي، په پراخه کچه د مختلفو شکلونو سبسټریټونو لپاره پلي کیږي، او د تعامل کونکي جریان یووالي کنټرولولو ته اړتیا نلري. مګر زیان یې دا دی چې د فلم جوړولو سرعت ورو دی. لکه د زنک سلفایډ (ZnS) د رڼا خپریدونکی طبقه چې د نانو جوړښت شوي انسولټرونو (Al2O3/TiO2) او پتلي فلم الیکټرولومینیسینټ ډیسپلې (TFEL) تولید لپاره کارول کیږي.
د اټومي طبقې جمع کول (ALD) د خلا د پوښښ یوه پروسه ده چې د یوې واحد اټومي طبقې په بڼه د سبسټریټ طبقې په سطحه یو پتلی فلم جوړوي. په ۱۹۷۴ کال کې، فنلنډي مادي فزیک پوه توومو سنټولا دا ټیکنالوژي رامینځته کړه او د ۱ ملیون یورو ملیونیم ټیکنالوژۍ جایزه یې وګټله. د ALD ټیکنالوژي په اصل کې د فلیټ پینل الیکټرولومینیسینټ ښودنې لپاره کارول کیده، مګر دا په پراخه کچه نه کارول کیده. د ۲۱ پیړۍ تر پیل پورې د سیمیکمډکټر صنعت لخوا د ALD ټیکنالوژي منل پیل شول. د دودیز سیلیکون اکسایډ ځای په ځای کولو لپاره د الټرا پتلي لوړ ډایالټریک موادو په جوړولو سره، دا په بریالیتوب سره د لیکج اوسني ستونزه حل کړه چې د ساحې اغیزې ټرانزیسټرونو د کرښې عرض کمولو له امله رامینځته کیږي، چې د مور قانون یې د کوچنیو کرښې عرضونو ته د پراختیا لپاره هڅولی. ډاکټر توومو سنټولا یو ځل وویل چې ALD کولی شي د اجزاو ادغام کثافت د پام وړ زیات کړي.
عامه معلومات ښیي چې د ALD ټیکنالوژي په ۱۹۷۴ کال کې د فنلینډ د PICOSUN ډاکټر توومو سنټولا لخوا اختراع شوې وه او په بهر کې صنعتي شوې ده، لکه د انټیل لخوا رامینځته شوي ۴۵/۳۲ نانومیټر چپ کې لوړ ډایالټریک فلم. په چین کې، زما هیواد د بهرنیو هیوادونو په پرتله ۳۰ کاله وروسته د ALD ټیکنالوژي معرفي کړه. د ۲۰۱۰ کال په اکتوبر کې، په فنلینډ کې PICOSUN او د فوډان پوهنتون د لومړي ځل لپاره د ALD ټیکنالوژي چین ته معرفي کړه، چې د لومړي ځل لپاره یې چین ته د ALD ټیکنالوژي معرفي کړه.
د دودیز کیمیاوي بخار زیرمو سره پرتله کول (سي وي ډي) او فزیکي بخار جمع کول (PVD)، د ALD ګټې غوره درې اړخیزه مطابقت، د لوی ساحې فلم یونیفورمیت، او دقیق ضخامت کنټرول دي، کوم چې د پیچلو سطحو شکلونو او لوړ اړخ تناسب جوړښتونو کې د الټرا پتلي فلمونو د ودې لپاره مناسب دي.
— د معلوماتو سرچینه: د سنګوا پوهنتون د مایکرو نانو پروسس کولو پلیټ فارم —
د مور څخه وروسته دور کې، د ویفر تولید پیچلتیا او د پروسې حجم خورا ښه شوی دی. د مثال په توګه د منطق چپس اخیستل، د 45nm څخه ښکته پروسو سره د تولید لینونو شمیر کې زیاتوالي سره، په ځانګړي توګه د 28nm او لاندې پروسو سره د تولید لینونو سره، د کوټینګ ضخامت او دقیق کنټرول اړتیاوې لوړې دي. د څو افشا کولو ټیکنالوژۍ معرفي کولو وروسته، د ALD پروسې مرحلو او اړین تجهیزاتو شمیر د پام وړ لوړ شوی؛ د حافظې چپس په برخه کې، د تولید اصلي جریان د 2D NAND څخه 3D NAND جوړښت ته وده کړې، د داخلي پرتونو شمیر په دوامداره توګه زیات شوی، او اجزاو په تدریجي ډول لوړ کثافت، لوړ اړخ تناسب جوړښتونه وړاندې کړي، او د ALD مهم رول راڅرګندیدل پیل شوي. د سیمیکمډکټرونو د راتلونکي پرمختګ له نظره، د ALD ټیکنالوژي به د مور څخه وروسته دوره کې په زیاتیدونکي توګه مهم رول ولوبوي.
د مثال په توګه، ALD یوازینۍ زیرمه ټیکنالوژي ده چې کولی شي د پیچلو 3D سټیک شوي جوړښتونو پوښښ او د فلم فعالیت اړتیاوې پوره کړي (لکه 3D-NAND). دا په لاندې انځور کې په روښانه ډول لیدل کیدی شي. په CVD A (نیلي) کې زیرمه شوی فلم په بشپړ ډول د جوړښت ښکته برخه نه پوښي؛ حتی که د پوښښ ترلاسه کولو لپاره CVD (CVD B) ته ځینې پروسې تعدیلات هم وشي، د فلم فعالیت او د لاندې ساحې کیمیاوي جوړښت خورا ضعیف دی (په انځور کې سپینه ساحه)؛ برعکس، د ALD ټیکنالوژۍ کارول د بشپړ فلم پوښښ ښیې، او د جوړښت په ټولو برخو کې د لوړ کیفیت او یونیفورم فلم ملکیتونه ترلاسه کیږي.
—-انځور د CVD په پرتله د ALD ټیکنالوژۍ ګټې (سرچینه: ASM)—-
که څه هم CVD لاهم په لنډه موده کې د بازار ترټولو لویه ونډه لري، ALD د ویفر فیب تجهیزاتو بازار یو له ګړندۍ وده کونکو برخو څخه ګرځیدلی. پدې ALD بازار کې چې د ودې لوی ظرفیت او د چپ تولید کې کلیدي رول لري، ASM د ALD تجهیزاتو په برخه کې یو مخکښ شرکت دی.
د پوسټ وخت: جون-۱۲-۲۰۲۴