O le fa'aputuina o ata manifinifi o le ufiufi lea o se vaega o ata i luga o le mea autu o le semiconductor. E mafai ona faia lenei ata i mea eseese, e pei o le insulating compound silicon dioxide, semiconductor polysilicon, u'amea kopa, ma isi. O meafaigaluega e fa'aaogaina mo le ufiufi e ta'ua o le thin film deposition equipment.
Mai le vaaiga o le faagasologa o le gaosiga o le semiconductor chip, o loʻo i totonu o le faagasologa pito i luma.
E mafai ona vaevaeina le faagasologa o le sauniaina o le ata manifinifi i ni vaega se lua e tusa ai ma le auala e fausia ai le ata: le fa'aputuga o le ausa faaletino (PVD) ma le fa'aputuga o le ausa kemikolo(CVD), e sili atu ona tele le pasene o meafaigaluega mo le faagasologa o le CVD.
O le fa'aputuga ausa faaletino (PVD) e faasino i le fa'apuna o le fogāeleele o le puna o meafaitino ma le fa'aputuga i luga o le fogāeleele o le substrate e ala i le kesi/plasma maualalo le mamafa, e aofia ai le fa'apuna, sputtering, ion beam, ma isi mea faapena;
Fa'aputuga o le ausa kemikolo (CVD) e faasino i le faagasologa o le fa'aputuina o se ata mafiafia i luga o le fogāeleele o le silicon wafer e ala i se tali fa'akemikolo o le paluga kesi. E tusa ai ma tulaga o le tali (mamafa, mea muamua), e vaevaeina i le mamafa o le eaCVD(APCVD), mamafa maualaloCVD(LPCVD), plasma enhanced CVD (PECVD), high density plasma CVD (HDPCVD) ma le atomic layer deposition (ALD).
LPCVD: E sili atu le gafatia o le LPCVD e ufiufi ai la'asaga, lelei le puleaina o le tuufaatasiga ma le fausaga, maualuga le fua faatatau o le teuina ma le gaosiga, ma fa'aitiitia tele ai le puna o le fa'aleagaina o vaega. O le fa'alagolago i masini fa'avevela o se puna o le vevela e fa'atumauina ai le tali atu, e taua tele le puleaina o le vevela ma le mamafa o le kesi. E fa'aaogaina lautele i le gaosiga o le Poly layer o sela TopCon.
PECVD: E fa'alagolago le PECVD i le plasma e gaosia e le fa'aosoina o leitio e ausia ai le vevela maualalo (e itiiti ifo i le 450 tikeri) o le fa'agasologa o le fa'aputuina o ata manifinifi. O le fa'aputuina o le vevela maualalo o lona tulaga lelei autu, ma fa'asaoina ai le malosi, fa'aitiitia ai tau, fa'ateleina ai le gafatia o le gaosiga, ma fa'aitiitia ai le pala o le olaga atoa o mea e feavea'i ai vaega laiti i totonu o le silicon wafers e mafua mai i le vevela maualuga. E mafai ona fa'aoga i fa'agasologa o sela eseese e pei o le PERC, TOPCON, ma le HJT.
ALD: Lelei le tutusa o le ata tifaga, mafiafia ma leai ni pu, uiga lelei o le ufiufi o laasaga, e mafai ona faia i le vevela maualalo (vevela o le potu-400 ℃), e mafai ona faigofie ma saʻo le puleaina o le mafiafia o le ata tifaga, e lautele lona faʻaaogaina i mea o foliga eseese, ma e le manaʻomia ona pulea le tutusa o le tafe o le reactant. Ae o le le lelei o le saoasaoa o le fausiaina o le ata tifaga e telegese. E pei o le zinc sulfide (ZnS) light-emitting layer e faʻaaogaina e gaosia ai nanostructured insulators (Al2O3/TiO2) ma thin-film electroluminescent displays (TFEL).
O le Atomic layer deposition (ALD) o se faiga e ufiufi ai le vacuum lea e fausia ai se ata manifinifi i luga o le fogaeleele o se substrate i lea vaega i le foliga o se vaega atomika e tasi. I le amataga o le 1974, na atiae ai e le fisiki o meafaitino Finelani o Tuomo Suntola lenei tekinolosi ma manumalo ai i le 1 miliona euro Millennium Technology Award. Na muamua faʻaaogaina le tekinolosi ALD mo faʻaaliga electroluminescent flat-panel, ae sa leʻi faʻaaogaina lautele. E leʻi oʻo i le amataga o le 21 seneturi na amata ai ona faʻaaogaina le tekinolosi ALD e le pisinisi semiconductor. I le gaosia o mea manifinifi maualuga-dielectric e sui ai le silicon oxide masani, na foia ai ma le manuia le faʻafitauli o le tafe o le eletise na mafua mai i le faʻaitiitia o le lautele o laina o transistors field effect, ma mafua ai ona atiina ae le Tulafono a Moore agai i le lautele o laina laiti. Na saunoa Dr. Tuomo Suntola i se tasi taimi e mafai e le ALD ona faʻateleina tele le mafiafia o le tuʻufaʻatasia o vaega.
O faʻamaumauga a le lautele o loʻo faʻaalia ai na faia le tekinolosi ALD e Dr. Tuomo Suntola o le PICOSUN i Finelani i le 1974 ma ua faʻalauteleina i fafo, e pei o le ata tifaga dielectric maualuga i totonu o le 45/32 nanometer chip na atiaʻe e Intel. I Saina, na faʻalauiloa e loʻu atunuu le tekinolosi ALD i le silia ma le 30 tausaga mulimuli ane nai lo atunuu i fafo. Ia Oketopa 2010, na talimalo ai le PICOSUN i Finelani ma le Iunivesite o Fudan i le uluai fonotaga faʻafesuiaʻi aʻoaʻoga ALD i totonu o le atunuʻu, ma faʻalauiloa ai le tekinolosi ALD i Saina mo le taimi muamua.
Fa'atusatusa i le fa'aputuga masani o le ausa vaila'au (CVD) ma le fa'aputuga o le ausa faaletino (PVD), o fa'amanuiaga o le ALD o le fetaui lelei tele o vaega e tolu, tutusa lelei o le ata tifaga i vaega tetele, ma le puleaina sa'o o le mafiafia, ia e talafeagai mo le totoina o ata tifaga manifinifi tele i luga o foliga faigata ma fausaga maualuga le fua faatatau.
—Punaoa o faʻamatalaga: Faʻavae faʻagasologa o le Micro-nano a le Iunivesite o Tsinghua—
I le vaitaimi ina ua mavae Moore, ua matuā faaleleia atili le faigata ma le tele o le faagasologa o le gaosiga o le wafer. O se faataitaiga, o le faaaogaina o logic chips, faatasi ai ma le faateleina o le numera o laina gaosiga ma faagasologa i lalo ifo o le 45nm, aemaise lava laina gaosiga ma faagasologa e 28nm ma lalo ifo, ua maualuga atu manaoga mo le mafiafia o le ufiufi ma le puleaina sa'o. Ina ua mae'a ona faalauiloaina le tekinolosi o le tele o faaaliga, ua matuā faateleina le numera o laasaga o le faagasologa o le ALD ma meafaigaluega e manaomia; i le matata o memory chips, ua alualu i luma le faagasologa autu o le gaosiga mai le 2D NAND i le 3D NAND structure, ua faaauau pea ona faateleina le numera o vaega i totonu, ma ua faasolosolo malie ona faaalia e vaega ni fausaga maualuga ma le fua faatatau maualuga, ma ua amata ona alia'e mai le matafaioi taua a le ALD. Mai le vaaiga o le atinaeina o semiconductors i le lumanai, o le a faia e le tekinolosi ALD se matafaioi taua tele i le vaitaimi ina ua mavae Moore.
Mo se faʻataʻitaʻiga, o le ALD o le pau lea o le tekinolosi faʻaputuga e mafai ona ausia manaʻoga o le ufiufi ma le faʻatinoga o ata tifaga o fausaga faigata 3D faʻaputuga (e pei o le 3D-NAND). E mafai ona vaʻaia manino lenei mea i le ata o loʻo i lalo. O le ata tifaga ua teuina i le CVD A (lanumoana) e le ufiufi atoa ai le vaega pito i lalo o le fausaga; e tusa lava pe faia ni fetuunaiga o le faagasologa i le CVD (CVD B) ina ia ausia ai le ufiufi, o le faʻatinoga o le ata tifaga ma le tuufaatasiga o vailaʻau o le vaega pito i lalo e matua leaga lava (vaega paʻepaʻe i le ata); i se faʻatusatusaga, o le faʻaaogaina o le tekinolosi ALD e faʻaalia ai le ufiufi atoatoa o le ata tifaga, ma o meatotino ata tifaga maualuga ma tutusa e ausia i vaega uma o le fausaga.
—-Ata o le lelei o le tekinolosi ALD pe a faʻatusatusa i le CVD (Punaoa: ASM)—-
E ui lava o loʻo umia pea e le CVD le sea tele o le maketi i se taimi puʻupuʻu, ae ua avea le ALD ma se tasi o vaega e vave ona tuputupu aʻe o le maketi o meafaigaluega wafer fab. I lenei maketi ALD faatasi ai ma le tele o le gafatia e tuputupu aʻe ai ma se matafaioi taua i le gaosiga o chips, o le ASM o se kamupani taʻimua i le matata o meafaigaluega ALD.
Taimi na lafoina ai: Iuni-12-2024