Inçe plýonka çökündisi ýarymgeçirijiniň esasy substrat materialyna plýonka gatlagyny örtmekdir. Bu plýonka izolýasiýa birleşmesi kremniý dioksidi, ýarymgeçiriji polisilikon, mis metal we ş.m. ýaly dürli materiallardan ýasalyp bilner. Örtmek üçin ulanylýan enjamlar inçe plýonka çökündisi enjamlary diýlip atlandyrylýar.
Ýarymgeçiriji çip öndürmek prosesiniň nukdaýnazaryndan, ol öň tarapdaky prosesde ýerleşýär.
Inçe plýonka taýýarlamak prosesini plýonka emele getirmek usulyna görä iki kategoriýa bölmek bolýar: fiziki bug çökündisi (PVD) we himiki bug çökündisi(Ýürek-damar keselleri), olaryň arasynda CVD proses enjamlary has ýokary paýy tutýar.
Fiziki bug çökündisi (FBÇ) material çeşmesiniň ýüzüniň buglanmagyna we substratyň ýüzüne pes basyşly gaz/plazma arkaly çökündisine, şol sanda buglanma, püskürme, ion şöhlesi we ş.m. degişlidir;
Himiki bug çökündisi (Ýürek-damar keselleri) gaz garyndysynyň himiki reaksiýasy arkaly kremniý plastinkasynyň ýüzüne berk plýonkanyň çökmegi prosesini aňladýar. Reaksiýa şertlerine (basynç, prekursor) görä, ol atmosfera basyşyna bölünýär.Ýürek-damar keselleri(APCVD), pes basyşÝürek-damar keselleri(LPCVD), plazma bilen güýçlendirilen ýürek-damar keseliniň (PECVD), ýokary dykyzlykly plazma ýürek-damar keseliniň (HDPCVD) we atom gatlagynyň çökündisi (ALD).
LPCVD: LPCVD has gowy basgançak örtük ukybyna, gowy düzüme we gurluşa gözegçilik etmäge, ýokary çökündi tizligine we çykaryşyna eýedir we bölejikleriň hapalanmagynyň çeşmesini ep-esli azaldýar. Reaksiýany saklamak üçin ýylylyk çeşmesi hökmünde gyzdyryjy enjamlara daýanmak, temperatura gözegçiligi we gaz basyşy örän möhümdir. TopCon öýjükleriniň Poli gatlakly önümçiliginde giňden ulanylýar.
PECVD: PECVD inçe plýonka çökdürme prosesiniň pes temperaturasyna (450 gradusdan az) ýetmek üçin radio ýygylyk induksiýasy arkaly döredilen plazma daýanýar. Pes temperatura çökdürme onuň esasy artykmaçlygydyr, şonuň bilen energiýa tygşytlanýar, çykdajylary azaldýar, önümçilik kuwwatyny artdyrýar we ýokary temperatura sebäpli kremniý waferlerinde azlyk daşaýjylaryň ömürboýy çüýremegini azaldýar. Ol PERC, TOPCON we HJT ýaly dürli öýjükleriň proseslerine ulanylyp bilner.
ALD: Gowy plýonka deňligi, dykyzlygy we deşiksizligi, gowy basgançak örtük häsiýetleri, pes temperaturada (otagyň temperaturasy-400℃) amala aşyrylyp bilner, plýonkanyň galyňlygyny ýönekeý we takyk dolandyryp bolýar, dürli görnüşli substratlara giňden ulanylýar we reaktant akymynyň deňligini dolandyrmagyň zerurlygy ýok. Emma kemçiligi plýonkanyň emele gelme tizliginiň haýal bolmagydyr. Mysal üçin, nanostrukturaly izolýatorlary (Al2O3/TiO2) we inçe plýonkaly elektrolüminesent displeýleri (TFEL) öndürmek üçin ulanylýan sink sulfidi (ZnS) ýagtylyk çykarýan gatlak.
Atom gatlagyny çökdürmek (ALD) substratyň ýüzünde gatlak-gatlak inçe plýonka emele getirýän wakuum örtük prosesidir, bu proses bir atom gatlagy görnüşinde gatlak-gatlak bolup durýar. Finlýandiýanyň material fizigi Tuomo Suntola bu tehnologiýany işläp düzdi we 1 million ýewrolyk "Millennium Technology" baýragyna mynasyp boldy. ALD tehnologiýasy ilki başda tekiz panelli elektrolýuminessent displeýler üçin ulanyldy, ýöne ol giňden ulanylmady. ALD tehnologiýasy ýarymgeçiriji senagatynda XXI asyryň başlaryna çenli kabul edilip başlandy. Adaty kremniý oksidiniň ornuny tutmak üçin ultra inçe ýokary dielektrik materiallary öndürmek bilen, meýdan täsirli tranzistorlaryň liniýa giňliginiň azalmagy sebäpli dörän syzma togunyň meselesini üstünlikli çözdi we Mur kanunynyň has kiçi liniýa giňliklerine tarap ösdürilmegine itergi berdi. Doktor Tuomo Suntola bir gezek ALD-niň komponentleriň integrasiýa dykyzlygyny ep-esli ýokarlandyryp biljekdigini aýtdy.
Jemgyýetçilik maglumatlary ALD tehnologiýasynyň 1974-nji ýylda Finlýandiýada PICOSUN-dan doktor Tuomo Suntola tarapyndan oýlap tapylandygyny we daşary ýurtlarda senagatlaşdyrylandygyny görkezýär, mysal üçin Intel tarapyndan işlenip düzülen 45/32 nanometr çipdäki ýokary dielektrik plýonka. Hytaýda meniň ýurdum ALD tehnologiýasyny daşary ýurtlardan 30 ýyldan gowrak wagt soň ornaşdyrdy. 2010-njy ýylyň oktýabr aýynda Finlýandiýadaky PICOSUN we Fudan uniwersiteti ilkinji ýerli ALD akademiki alyş-çalyş duşuşygyny geçirdi we ALD tehnologiýasyny ilkinji gezek Hytaýa tanyşdyrdy.
Adaty himiki bug çökündisi bilen deňeşdirilende (Ýürek-damar keselleri) we fiziki bug çökündisi (PVD) bilen birlikde, ALD-niň artykmaçlyklary ajaýyp üç ölçegli konformallyk, uly meýdanly plýonkanyň birmeňzeşligi we takyk galyňlyk gözegçiligi bolup, olar çylşyrymly ýüz şekillerinde we ýokary aspekt gatnaşygy gurluşlarynda ultra inçe plýonkalary ösdürmek üçin amatlydyr.
—Maglumat çeşmesi: Tsinghua uniwersitetiniň mikro-nano işleme platformasy—
Mur döwründen soňky döwürde wafer önümçiliginiň çylşyrymlylygy we proses möçberi ep-esli gowulaşdy. Mysal üçin, logiki çipleri alyp görsek, 45 nm-den aşak prosesleri bolan önümçilik liniýalarynyň sanynyň, esasanam 28 nm we ondan aşak prosesleri bolan önümçilik liniýalarynyň sanynyň köpelmegi bilen, örtügiň galyňlygyna we takyklyk gözegçiligine bolan talaplar has ýokary bolýar. Köp ekspozisiýa tehnologiýasynyň ornaşdyrylmagyndan soň, ALD proses ädimleriniň we zerur enjamlaryň sany ep-esli artdy; ýat çipleri ulgamynda esasy önümçilik prosesi 2D NAND-dan 3D NAND gurluşyna öwrüldi, içki gatlaklaryň sany artmagyny dowam etdirdi we komponentler kem-kemden ýokary dykyzlykly, ýokary aspekt gatnaşygy gurluşlaryny görkezdi we ALD-niň möhüm roly ýüze çykyp başlady. Ýarymgeçirijileriň geljekki ösüşiniň nukdaýnazaryndan, ALD tehnologiýasy Mur döwründen soňky döwürde barha möhüm rol oýnar.
Mysal üçin, ALD çylşyrymly 3D üst-üste goýlan gurluşlaryň (meselem, 3D-NAND) örtük we plýonka öndürijilik talaplaryna laýyk gelýän ýeke-täk çökdürme tehnologiýasydyr. Muny aşakdaky suratda aýdyň görmek bolýar. CVD A-da (gök) çökdürilen plýonka gurluşyň aşaky bölegini doly örtmeýär; örtügi gazanmak üçin CVD-de (CVD B) käbir proses düzedişleri girizilse-de, aşaky meýdanyň plýonka öndürijiligi we himiki düzümi örän pes (suratda ak meýdan); tersine, ALD tehnologiýasynyň ulanylmagy doly plýonka örtügini görkezýär we gurluşyň ähli ýerlerinde ýokary hilli we birmeňzeş plýonka häsiýetlerine ýetilýär.
—-Surat ALD tehnologiýasynyň ýürek-damar keselleri bilen deňeşdirilende artykmaçlyklary (Çeşme: ASM)—-
Gysga möhletde CVD bazaryň iň uly paýyny eýelese-de, ALD wafer fabrika enjamlary bazarynyň iň çalt ösýän bölekleriniň birine öwrüldi. Uly ösüş mümkinçiligine we çip önümçiliginde möhüm rol oýnaýan bu ALD bazarynda ASM ALD enjamlary ulgamynda öňdebaryjy kompaniýadyr.
Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 12-nji iýuny