Нечкә пленка урнаштыру - ярымүткәргечнең төп субстрат материалына пленка катламын каплау. Бу пленка төрле материаллардан, мәсәлән, изоляцияләүче кремний диоксиды, ярымүткәргеч полисиликон, металл бакыр һ.б. ясалырга мөмкин. Каплау өчен кулланыла торган җиһазлар нечкә пленка урнаштыру җиһазлары дип атала.
Ярымүткәргеч чип җитештерү процессы ягыннан, ул фронт-энд процессында урнашкан.
Нечкә пленка әзерләү процессын пленка формалаштыру ысулына карап ике категориягә бүлеп була: физик пар белән каплау (PVD) һәм химик пар белән каплау(ЙКВ), шул исәптән CVD процесс җиһазлары зуррак өлешне тәшкил итә.
Физик пар чыгару (ФПЧ) материал чыганагы өслегенең парга әйләнүен һәм түбән басымлы газ/плазма аша субстрат өслегенә чыгуны аңлата, шул исәптән парга әйләнү, сиптерү, ион нуры һ.б.;
Химик пар утырту (йөрәк-кан тамырлары авырулары) газ катнашмасының химик реакциясе аша кремний пластинасы өслегенә каты пленка урнаштыру процессын аңлата. Реакция шартлары буенча (басым, прекурсор) ул атмосфера басымына бүленә.йөрәк-кан тамырлары авырулары(APCVD), түбән басымйөрәк-кан тамырлары авырулары(LPCVD), плазма белән көчәйтелгән йөрәк-кан тамырлары авырулары (PECVD), югары тыгызлыктагы плазма йөрәк-кан тамырлары авырулары (HDPCVD) һәм атом катламы утырмасы (ALD).
LPCVD: LPCVD баскыч каплау сәләтен яхшырак, состав һәм структураны яхшы контрольдә тота, югары утыру тизлеге һәм чыгышы белән аерылып тора, һәм кисәкчәләр пычрану чыганагын шактый киметә. Реакцияне саклап калу өчен җылыту җиһазларына җылылык чыганагы буларак таяну, температураны һәм газ басымын контрольдә тоту бик мөһим. TopCon күзәнәкләрен поли катламлы җитештерүдә киң кулланыла.
PECVD: PECVD радиоешлык индукциясе ярдәмендә барлыкка килгән плазмага таянып, юка пленка урнаштыру процессының түбән температурасына (450 градустан кимрәк) ирешә. Түбән температурада урнаштыру аның төп өстенлеге булып тора, шуның белән энергияне экономияли, чыгымнарны киметә, җитештерү куәтен арттыра һәм югары температура аркасында кремний пластиналарындагы азчылык йөртүчеләрнең гомерлек таркалуын киметә. Аны PERC, TOPCON һәм HJT кебек төрле күзәнәкләр процессларына кулланырга мөмкин.
ALD: Пленканың бер төрлелеге яхшы, тыгыз һәм тишекләрсез, баскыч каплавы яхшы, түбән температурада (бүлмә температурасы - 400℃) башкарылырга мөмкин, пленка калынлыгын гади һәм төгәл контрольдә тота ала, төрле формадагы субстратларга киң кулланыла һәм реагент агымының бер төрлелеген контрольдә тотарга кирәкми. Ләкин кимчелеге - пленка формалашу тизлеге әкрен. Мәсәлән, цинк сульфиды (ZnS) яктылык чыгаручы катлам наноструктуралы изоляторлар (Al2O3/TiO2) һәм юка пленкалы электролюминесцент дисплейлар (TFEL) җитештерү өчен кулланыла.
Атом катламын урнаштыру (ALD) - субстрат өслегендә катлам-катлам бер атом катламы рәвешендә юка пленка барлыкка китерә торган вакуум каплау процессы. 1974 елда ук фин материал физик Туомо Сунтола бу технологияне эшләгән һәм 1 миллион евролык Миллениум технологияләре премиясенә лаек булган. ALD технологиясе башта яссы панельле электролюминесцент дисплейлар өчен кулланылган, ләкин ул киң кулланылмаган. ALD технологиясе XXI гасыр башында гына ярымүткәргечләр сәнәгатендә кулланыла башлаган. Традицион кремний оксидын алыштыру өчен ультра-нечкә югары диэлектрик материаллар җитештерү аша, ул кыр эффекты транзисторларының линия киңлеге кимүе аркасында килеп чыккан агып чыгу агымы проблемасын уңышлы хәл иткән, бу Мур законын линия киңлекләрен кечерәк итүгә таба алга этәргән. Доктор Туомо Сунтола бервакыт ALD компонентларның интеграция тыгызлыгын сизелерлек арттыра ала дигән иде.
Ачык мәгълүматлар күрсәткәнчә, ALD технологиясе 1974 елда Финляндиядә PICOSUN компаниясенең докторы Туомо Сунтола тарафыннан уйлап табылган һәм чит илләрдә сәнәгатьләштерелгән, мәсәлән, Intel тарафыннан эшләнгән 45/32 нанометрлы чиптагы югары диэлектрик пленка. Кытайда минем ил ALD технологиясен чит илләргә караганда 30 елдан артык соңрак кертте. 2010 елның октябрендә Финляндиядәге PICOSUN һәм Фудань университеты беренче тапкыр ил эчендәге ALD академик алмашу очрашуын үткәрде, ALD технологиясен Кытайга беренче тапкыр тәкъдим итте.
Традицион химик пар белән чагыштырганда (йөрәк-кан тамырлары авырулары) һәм физик пар утырту (PVD) белән, ALD өстенлекләре - өч үлчәмле конформлылыкның югары булуы, зур мәйданлы пленка бердәмлеге һәм калынлыкны төгәл контрольдә тоту, алар катлаулы өслек формаларында һәм югары аспектлы структураларда ультра-нечкә пленкалар үстерү өчен яраклы.
—Мәгълүмат чыганагы: Цинхуа университетының микронано эшкәртү платформасы—
Мурдан соңгы чорда пластина җитештерүнең катлаулылыгы һәм процесс күләме сизелерлек яхшырды. Мисал итеп, логик чипларны алсак, 45 нм дан түбәнрәк процесслы җитештерү линияләре саны арту белән, бигрәк тә 28 нм һәм аннан түбәнрәк процесслы җитештерү линияләре саны арту белән, каплау калынлыгы һәм төгәл контроль таләпләре арта. Күп экспозиция технологиясе кертелгәннән соң, кирәкле ALD процесс адымнары һәм җиһазлары саны сизелерлек артты; хәтер чиплары өлкәсендә төп җитештерү процессы 2D NAND структурасыннан 3D NAND структурасына үзгәрде, эчке катламнар саны арта барды, һәм компонентлар әкренләп югары тыгызлыклы, югары аспект нисбәте структураларын күрсәттеләр, һәм ALDның мөһим роле күренә башлады. Ярымүткәргечләрнең киләчәк үсеше ягыннан, ALD технологиясе Мурдан соңгы чорда барган саен мөһимрәк роль уйнаячак.
Мәсәлән, ALD - катлаулы 3D катламлы структураларның (мәсәлән, 3D-NAND) каплавы һәм пленка сыйфаты таләпләрен канәгатьләндерә алырлык бердәнбер урнаштыру технологиясе. Моны түбәндәге рәсемдә ачык күрергә мөмкин. CVD A (зәңгәр) катламына салынган пленка структураның аскы өлешен тулысынча капламый; каплауга ирешү өчен CVD (CVD B) процессында кайбер төзәтмәләр кертелгән булса да, пленка сыйфаты һәм аскы өлкәнең химик составы бик начар (рәсемдә ак өлкә); киресенчә, ALD технологиясен куллану пленканың тулы каплавын күрсәтә, һәм структураның барлык өлкәләрендә дә югары сыйфатлы һәм бердәм пленка үзенчәлекләренә ирешелә.
—-Көндәлек йөрәк-кан тамырлары авырулары белән чагыштырганда ALD технологиясенең өстенлекләре рәсеме (Чыганак: ASM)—-
Кыска вакыт эчендә CVD әле дә базарның иң зур өлешен биләсә дә, ALD пластина фабрикасы җиһазлары базарының иң тиз үсүче өлешләренең берсенә әйләнде. Зур үсеш потенциалына ия һәм чип җитештерүдә төп роль уйнаган бу ALD базарында ASM ALD җиһазлары өлкәсендә әйдәп баручы компания булып тора.
Бастырылган вакыты: 2024 елның 12 июне