Kaydinta filimka khafiifka ah waxaa lagu dahaadhaa lakab filim ah oo ku yaal maaddada ugu weyn ee semiconductor-ka. Filimkan waxaa laga samayn karaa agab kala duwan, sida silicon dioxide isku-dhafan oo dahaar leh, polysilicon semiconductor ah, naxaas bir ah, iwm. Qalabka loo isticmaalo dahaarka waxaa loo yaqaan qalabka dhigista filimka khafiifka ah.
Marka laga eego habka wax soo saarka jajabka semiconductor-ka, waxay ku taal habka hore-dhamaadka.
Habka diyaarinta filimka khafiifka ah waxaa loo qaybin karaa laba qaybood iyadoo loo eegayo habka sameynta filimka: dhigista uumiga jirka (PVD) iyo dhigista uumiga kiimikada(CVD), oo ay ku jiraan qalabka habka CVD oo leh saami sare.
Kaydinta uumiga jirka (PVD) waxay tilmaamaysaa uumi-baxa dusha sare ee isha agabka iyo dhigista dusha sare ee substrate-ka iyada oo loo marayo gaaska/balasma-ka cadaadiska hooseeya, oo ay ku jiraan uumi-baxa, buufinta, shucaaca ion-ka, iwm.;
Kaydinta uumiga kiimikada (CVD) waxa loola jeedaa habka lagu shubo filim adag oo dusha sare ee wafer-ka silicon iyada oo loo marayo falgal kiimiko ah oo isku darka gaaska ah. Sida waafaqsan xaaladaha falgalka (cadaadis, horudhac), waxa loo qaybiyaa cadaadis jawi.CVD(APCVD), cadaadis hooseCVD(LPVVD), CVD-ga Balaasmaha oo la xoojiyay (PECVD), CVD-ga Balaasmaha ee cufnaanta sare leh (HDPCVD) iyo dhigista lakabka atomiga (ALD).
LPCVD: LPCVD waxay leedahay awood daboolid tallaabo oo wanaagsan, hab-dhismeed wanaagsan iyo xakameyn qaab-dhismeed, heerka dhigista oo sarreeya iyo wax soo saar, waxayna si weyn u yareysaa isha wasakheynta walxaha. Ku tiirsanaanta qalabka kuleylinta sidii ilo kuleyl si loo ilaaliyo falcelinta, xakamaynta heerkulka iyo cadaadiska gaaska aad ayey muhiim u yihiin. Si ballaaran ayaa loogu isticmaalaa wax soo saarka lakabka Poly ee unugyada TopCon.
PECVD: PECVD waxay ku tiirsan tahay balaasmaha ay soo saarto soo-saarka hirarka raadiyaha si loo gaaro heerkul hooseeya (wax ka yar 450 darajo) oo ah habka dhigista filimka khafiifka ah. Dhigista heerkulka hooseeya waa faa'iidada ugu weyn, taasoo badbaadinaysa tamarta, yaraynta kharashyada, kordhinta awoodda wax soo saarka, iyo yaraynta burburka cimriga ee sideyaasha tirada yar ee ku jira wafer silicon ah oo ay keento heerkulka sare. Waxaa loo isticmaali karaa hababka unugyada kala duwan sida PERC, TOPCON, iyo HJT.
ALD: Isku mid ahaanshaha filimka wanaagsan, cufan oo aan lahayn godad, sifooyin daboolan oo wanaagsan, waxaa lagu fulin karaa heerkul hooseeya (heerkulka qolka -400℃), si fudud oo sax ah ayuu u xakamayn karaa dhumucda filimka, si ballaaran ayaa loogu dabaqi karaa substrate-yada qaabab kala duwan, mana u baahna in la xakameeyo isku mid ahaanshaha socodka falgalka. Laakiin khasaaro ayaa ah in xawaaraha sameynta filimku uu gaabis yahay. Sida lakabka iftiinka soo saara ee zinc sulfide (ZnS) ee loo isticmaalo soo saarista dahaarka nanostructured (Al2O3/TiO2) iyo bandhigyada electroluminescent-ka ee khafiifka ah (TFEL).
Kaydinta lakabka atomiga (ALD) waa hab dahaadh faaruq ah oo sameeya filim khafiif ah oo dusha sare ee lakabka substrate ah lakab ahaan qaab hal lakab oo atomi ah. Horraantii 1974, fiisigiska walxaha Finnishka Tuomo Suntola wuxuu sameeyay tignoolajiyadan wuxuuna ku guuleystay Abaalmarinta Tignoolajiyada Millennium-ka ee 1 milyan oo Yuuro. Tignoolajiyada ALD waxaa markii hore loo isticmaali jiray bandhigyada elektiroonigga ah ee looxyada fidsan, laakiin si weyn looma isticmaalin. Ma ahayn ilaa bilowgii qarnigii 21aad in tignoolajiyada ALD ay bilaabeen inay qaataan warshadaha semiconductor-ka. Iyadoo soo saarta agab aad u khafiif ah oo dielectric sare leh si loogu beddelo oksaydhka silicon dhaqameed, waxay si guul leh u xallisay dhibaatada hadda daadashada ee ay keentay hoos u dhaca ballaca xariiqda ee transistors-ka saamaynta goobta, taasoo keentay in Sharciga Moore uu sii horumariyo ballaca xariiqda yaryar. Dr. Tuomo Suntola mar wuxuu yiri ALD waxay si weyn u kordhin kartaa cufnaanta isdhexgalka ee qaybaha.
Xogta dadweynaha ayaa muujineysa in tignoolajiyadda ALD ay ikhtiraacday Dr. Tuomo Suntola oo ka tirsan PICOSUN ee Finland sanadkii 1974, waxaana warshado laga sameeyay dibadda, sida filimka dielectric-ga sare ee ku jira chip-ka nanometer-ka 45/32 ee ay samaysay Intel. Shiinaha, dalkaygu wuxuu soo bandhigay tignoolajiyadda ALD in ka badan 30 sano ka dib marka loo eego dalalka shisheeye. Bishii Oktoobar 2010, PICOSUN ee Finland iyo Jaamacadda Fudan waxay martigeliyeen shirkii ugu horreeyay ee is-weydaarsiga tacliinta gudaha ee ALD, iyagoo markii ugu horreysay Shiinaha ku soo bandhigay tignoolajiyadda ALD.
Marka la barbar dhigo kaydinta uumiga kiimikada ee dhaqameed (CVD) iyo dhigista uumiga jirka (PVD), faa'iidooyinka ALD waa qaab-dhismeedka saddex-geesoodka ah ee aadka u fiican, isku-midnimada filimka aagga weyn, iyo xakamaynta dhumucda saxda ah, kuwaas oo ku habboon koritaanka filimada aadka u khafiifsan ee qaababka dusha sare ee adag iyo qaab-dhismeedka saamiga sare.
—Isha xogta: Madal farsamaynta Micro-nano ee Jaamacadda Tsinghua—
Xilligii ka dambeeyay Moore, kakanaanta iyo mugga habka wax soo saarka wafer-ka ayaa si weyn loo hagaajiyay. Tusaale ahaan, iyadoo la adeegsanayo jajabyada macquulka ah, iyadoo la kordhinayo tirada khadadka wax soo saarka iyadoo la adeegsanayo habab ka hooseeya 45nm, gaar ahaan khadadka wax soo saarka oo leh habab 28nm iyo ka hooseeya, shuruudaha dhumucda dahaarka iyo xakamaynta saxnaanta ayaa ka sarreeya. Ka dib markii la soo bandhigay tignoolajiyada soo-gaadhista badan, tirada tallaabooyinka habka ALD iyo qalabka loo baahan yahay ayaa si weyn u kordhay; goobta jajabyada xusuusta, habka wax soo saarka ee caadiga ah wuxuu ka soo baxay 2D NAND ilaa qaab-dhismeedka 3D NAND, tirada lakabyada gudaha ayaa sii waday inay korodho, qaybahana waxay si tartiib tartiib ah u soo bandhigeen qaab-dhismeedyo cufnaan sare leh, oo leh saamiga sare ee dhinaca, doorka muhiimka ah ee ALD-na wuxuu bilaabay inuu soo baxo. Marka laga eego aragtida horumarinta mustaqbalka ee semiconductors-ka, tignoolajiyada ALD waxay ka ciyaari doontaa door muhiim ah oo sii kordheysa xilligii ka dambeeyay Moore.
Tusaale ahaan, ALD waa tiknoolajiyada kaliya ee kaydinta ee dabooli karta shuruudaha daboolida iyo waxqabadka filimka ee qaab-dhismeedka isku dhafan ee 3D (sida 3D-NAND). Tan waxaa si cad loogu arki karaa sawirka hoose. Filimka lagu shubay CVD A (buluug) si buuxda uma daboolayo qaybta hoose ee qaab-dhismeedka; xitaa haddii qaar ka mid ah hagaajinta habka lagu sameeyo CVD (CVD B) si loo gaaro daboolid, waxqabadka filimka iyo halabuurka kiimikada ee aagga hoose aad ayay u liitaan (aagga cad ee sawirka); taa beddelkeeda, isticmaalka tiknoolajiyada ALD waxay muujinaysaa daboolida filimka oo dhammaystiran, iyo sifooyinka filimada tayada sare leh iyo kuwa isku midka ah ayaa lagu gaaraa dhammaan qaybaha qaab-dhismeedka.
—-Faa'iidooyinka Sawirka ee tiknoolajiyada ALD marka la barbar dhigo CVD (Isha: ASM)—-
In kasta oo CVD ay wali haysato saamiga ugu weyn suuqa muddada gaaban, ALD waxay noqotay mid ka mid ah qaybaha ugu kobaca badan suuqa qalabka wafer-ka. Suuqan ALD oo leh awood kobac weyn iyo door muhiim ah oo ku saabsan soo saarista jajabyada, ASM waa shirkad hormuud u ah qalabka ALD.
Waqtiga boostada: Juun-12-2024