Чопкунии плёнкаи тунук ин пӯшонидани қабати плёнка ба маводи асосии нимноқил аст. Ин плёнка метавонад аз маводҳои гуногун, ба монанди пайвастагии изолятсионии диоксиди кремний, полисиликони нимноқил, мис ва ғайра сохта шавад. Таҷҳизоти истифодашаванда барои пӯшиш таҷҳизоти чопкунии плёнкаи тунук номида мешавад.
Аз нуқтаи назари раванди истеҳсоли чипи нимноқилӣ, он дар раванди фронтенд ҷойгир аст.
Раванди тайёр кардани плёнкаи тунукро мувофиқи усули ташаккули плёнка ба ду категория тақсим кардан мумкин аст: ҷойгиркунии буғи физикӣ (PVD) ва ҷойгиркунии буғи кимиёвӣ(CVD), ки дар байни онҳо таҷҳизоти коркарди CVD саҳми бештарро ташкил медиҳад.
Буғгузории физикӣ (PVD) ба бухоршавии сатҳи манбаи мавод ва таҳшиншавӣ дар сатҳи субстрат тавассути газ/плазмаи фишори паст, аз ҷумла бухоршавӣ, пошидан, нури ионӣ ва ғайра дахл дорад;
Таҳшиншавии буғи кимиёвӣ (дилу раг) ба раванди гузоштани плёнкаи сахт дар сатҳи пластинаи кремний тавассути реаксияи кимиёвии омехтаи газ дахл дорад. Мувофиқи шароити реаксия (фишор, пешгузашта), он ба фишори атмосфера тақсим мешавад.дилу раг(APCVD), фишори пастдилу раг(LPCVD), CVD-и плазмавии тақвиятёфта (PECVD), CVD-и плазмавии зичии баланд (HDPCVD) ва таҳшиншавии қабати атомӣ (ALD).
LPCVD: LPCVD қобилияти беҳтари фарогирии зинаҳо, назорати хуби таркиб ва сохтор, суръати баланди таҳшиншавӣ ва баромад дорад ва манбаи ифлосшавии зарраҳоро ба таври назаррас коҳиш медиҳад. Такя ба таҷҳизоти гармидиҳӣ ҳамчун манбаи гармӣ барои нигоҳ доштани реаксия, назорати ҳарорат ва фишори газ хеле муҳим аст. Дар истеҳсоли қабати полиэтилении ҳуҷайраҳои TopCon васеъ истифода мешавад.
PECVD: PECVD барои ноил шудан ба ҳарорати пасти раванди таҳшинкунии плёнкаи тунук (камтар аз 450 дараҷа) ба плазмаи тавлидшуда, ки тавассути индуксияи басомади радиоӣ тавлид мешавад, такя мекунад. Таҳшинкунии ҳарорати паст бартарии асосии он аст, ки бо ин роҳ энергияро сарфа мекунад, хароҷотро кам мекунад, иқтидори истеҳсолотро афзоиш медиҳад ва вайроншавии интиқолдиҳандагони ақаллиятҳоро дар пластинаҳои кремний, ки аз ҳарорати баланд ба вуҷуд меоянд, кам мекунад. Онро метавон ба равандҳои ҳуҷайраҳои гуногун, аз қабили PERC, TOPCON ва HJT татбиқ кард.
ALD: Якрангии хуби плёнка, зич ва бе сӯрохиҳо, хусусиятҳои хуби пӯшиши зинапоя, метавонад дар ҳарорати паст (ҳарорати хонагӣ - 400℃) анҷом дода шавад, метавонад ғафсии плёнкаро ба осонӣ ва дақиқ назорат кунад, ба таври васеъ барои субстратҳои шаклҳои гуногун татбиқ мешавад ва ба назорати якрангии ҷараёни реактив ниёз надорад. Аммо нуқсон дар он аст, ки суръати ташаккули плёнка суст аст. Масалан, қабати нурпошии сулфиди руҳ (ZnS), ки барои истеҳсоли изоляторҳои наноструктурӣ (Al2O3/TiO2) ва дисплейҳои электролюминесцентии тунук плёнка (TFEL) истифода мешавад.
Ҷойгиркунии қабати атомӣ (ALD) раванди пӯшонидани вакуумӣ аст, ки қабат ба қабат дар сатҳи субстрат як плёнкаи тунукро дар шакли як қабати ягонаи атомӣ ташкил медиҳад. Ҳанӯз дар соли 1974, физики маводшиноси финландӣ Туомо Сунтола ин технологияро таҳия кард ва ҷоизаи 1 миллион евроии технологияи Ҳазорсоларо ба даст овард. Технологияи ALD дар аввал барои дисплейҳои электролюминесцентии ҳамвор истифода мешуд, аммо он ба таври васеъ истифода намешуд. Танҳо дар аввали асри 21 технологияи ALD аз ҷониби саноати нимноқилҳо қабул карда шуд. Бо истеҳсоли маводҳои ултра тунуки баланддиэлектрикӣ барои иваз кардани оксиди анъанавии кремний, он мушкилоти ҷараёни шориданро, ки аз кам шудани паҳнои хатти транзисторҳои эффекти майдонӣ ба вуҷуд омадааст, бомуваффақият ҳал кард ва Қонуни Мурро барои рушди минбаъда ба самти паҳнои хурдтари хатҳо водор кард. Доктор Туомо Сунтола як бор гуфта буд, ки ALD метавонад зичии ҳамгироии ҷузъҳоро ба таври назаррас афзоиш диҳад.
Маълумоти оммавӣ нишон медиҳанд, ки технологияи ALD аз ҷониби доктор Туомо Сунтола аз PICOSUN дар Финландия соли 1974 ихтироъ шуда, дар хориҷа саноатӣ карда шудааст, ба монанди плёнкаи диэлектрикии баланд дар чипи 45/32 нанометр, ки аз ҷониби Intel таҳия шудааст. Дар Чин, кишвари ман технологияи ALD-ро беш аз 30 сол дертар аз кишварҳои хориҷӣ ҷорӣ кард. Дар моҳи октябри соли 2010, PICOSUN дар Финландия ва Донишгоҳи Фудан аввалин ҷаласаи мубодилаи академии ALD-и дохилиро баргузор карданд ва бори аввал технологияи ALD-ро ба Чин муаррифӣ карданд.
Дар муқоиса бо таҳшиншавии анъанавии буғии кимиёвӣ (дилу раг) ва таҳшиншавии буғи физикӣ (PVD), бартариҳои ALD инҳоянд: конформатсияи аълои сеченака, якрангии плёнкаи масоҳати калон ва назорати дақиқи ғафсӣ, ки барои парвариши плёнкаҳои ултра тунук дар шаклҳои мураккаби сатҳӣ ва сохторҳои таносуби баланди паҳлӯ мувофиқанд.
—Манбаи маълумот: Платформаи коркарди микронано Донишгоҳи Тсинхуа—
Дар давраи баъди Мур, мураккабӣ ва ҳаҷми раванди истеҳсоли пластинаҳо ба таври назаррас беҳтар шудааст. Масалан, чипҳои мантиқиро истифода барем, бо афзоиши шумораи хатҳои истеҳсолӣ бо равандҳои камтар аз 45 нм, махсусан хатҳои истеҳсолӣ бо равандҳои 28 нм ва камтар, талабот ба ғафсии рӯйпӯш ва назорати дақиқӣ баландтар аст. Пас аз ҷорӣ намудани технологияи экспозитсияи сершумор, шумораи қадамҳои раванд ва таҷҳизоти зарурии ALD ба таври назаррас афзоиш ёфтанд; дар соҳаи чипҳои хотира, раванди асосии истеҳсолӣ аз сохтори 2D NAND ба сохтори 3D NAND таҳаввул ёфт, шумораи қабатҳои дохилӣ афзоиш ёфт ва ҷузъҳо тадриҷан сохторҳои зичии баланд ва таносуби баланди паҳлӯро нишон доданд ва нақши муҳими ALD ба вуҷуд омадан гирифт. Аз нигоҳи рушди ояндаи нимноқилҳо, технологияи ALD дар давраи баъди Мур нақши торафт муҳимтар хоҳад дошт.
Масалан, ALD ягона технологияи таҳшинкунӣ аст, ки метавонад ба талаботи фарогирӣ ва иҷрои филми сохторҳои мураккаби сеандоза (масалан, 3D-NAND) ҷавобгӯ бошад. Инро дар расми зер равшан дидан мумкин аст. Плёнкае, ки дар CVD A (кабуд) таҳшин карда шудааст, қисми поёнии сохторро пурра намепӯшонад; ҳатто агар барои ба даст овардани фарогирӣ ба CVD (CVD B) баъзе танзимоти раванд ворид карда шаванд ҳам, иҷрои филм ва таркиби кимиёвии минтақаи поёнӣ хеле бад аст (минтақаи сафед дар расм); баръакс, истифодаи технологияи ALD фарогирии пурраи филмро нишон медиҳад ва хосиятҳои филми баландсифат ва якхела дар ҳама минтақаҳои сохтор ба даст оварда мешаванд.
—-Тасвир Бартариҳои технологияи ALD дар муқоиса бо CVD (Манбаъ: ASM)—-
Гарчанде ки CVD дар муддати кӯтоҳ бузургтарин саҳми бозорро ишғол мекунад, ALD ба яке аз қисмҳои босуръат рушдёбандаи бозори таҷҳизоти истеҳсоли вафлӣ табдил ёфтааст. Дар ин бозори ALD, ки дорои потенсиали бузурги рушд ва нақши калидӣ дар истеҳсоли чипҳо мебошад, ASM яке аз ширкатҳои пешсаф дар соҳаи таҷҳизоти ALD мебошад.
Вақти нашр: 12 июни соли 2024