Производња чипова: танкослојни процеси

Шта је основни увод у процесе танког филма?

Процес таложења полупроводничког танког филма је суштинска компонента модерне микроелектронске технологије. Укључује конструисање сложених интегрисаних кола наношењем једног или више танких слојева материјала на полупроводничку подлогу. Ови танки филмови могу бити метали, изолатори или полупроводнички материјали, од којих сваки игра различиту улогу у различитим слојевима чипа, као што су проводљивост, изолација и заштита. Квалитет ових танких филмова директно утиче на перформансе, поузданост и цену чипа. Стога је развој технологије таложења танког филма од значајног значаја за индустрију полупроводника.

Како се класификују танкослојни процеси?

Тренутно, главна опрема и технике за таложење танког филма укључујуФизичко таложење паре (ПВД), хемијско таложење паре (ЦВД) и таложење атомским слојем (АЛД). Ове три технике се значајно разликују по принципима таложења, материјалима, применљивим слојевима филма и процесима.

1. Физичко таложење паре (ПВД)

Физичко таложење паре (ПВД) је чисто физички процес где се материјали испаравају испаравањем или распршивањем, а затим кондензују на подлози да би се формирао танак филм.

Вакуумско испаравање: Материјали се загревају до испаравања у условима високог вакуума и наносе на подлогу.

Распршивање: Гасни јони генерисани гасним пражњењем бомбардују циљни материјал великом брзином, померајући атоме који формирају филм на подлози.

Јонска обрада: Комбинује предности вакуумског испаравања и распршивања, где се испарени материјал делимично јонизује у простору за пражњење и привлачи на подлогу да би се формирао филм.

Карактеристике: ПВД укључује само физичке промене без хемијских реакција.

2. Хемијско таложење паре (ЦВД)

Хемијско таложење паре (ЦВД) је техника која укључује хемијске реакције у гасној фази за формирање чврстих танких филмова на подлози.

Конвенционални ЦВД: Погодан за наношење различитих диелектричних и полупроводничких филмова.

ЦВД побољшан плазмом (ПЕЦВД): Користи плазму за побољшање реакционе активности, погодан за таложење на ниским температурама.

Плазма ЦВД високе густине (ХДПЦВД): Омогућава истовремено таложење и гравирање, нудећи одличне могућности попуњавања празнина са високим односом ширине и висине.

Суб-атмосферски ЦВД (САЦВД): Постиже одличне могућности пуњења рупа у условима високог притиска коришћењем високо реактивних радикала кисеоника формираних на високим температурама.

Метал-Органиц ЦВД (МОЦВД): Погодно за полупроводничке материјале као што је ГаН.

Карактеристике: ЦВД укључује реактанте у гасној фази као што су силан, фосфин, боран, амонијак и кисеоник, производећи чврсте филмове попут нитрида, оксида, оксинитрида, карбида и полисилицијума под условима високе температуре, високог притиска или плазме.

3. Таложење атомског слоја (АЛД)

Депозиција атомског слоја (АЛД) је специјализована ЦВД техника која укључује наизменичне импулсне увођење два или више реактаната, чиме се постиже прецизно таложење једног атомског слоја.

Термални АЛД (ТАЛД): Користи топлотну енергију за адсорпцију прекурсора и накнадне хемијске реакције на подлози.

АЛД побољшан плазмом (ПЕАЛД): Користи плазму за побољшање реакционе активности, омогућавајући брже стопе таложења на нижим температурама.

Карактеристике: АЛД нуди прецизну контролу дебљине филма, одличну униформност и конзистентност, што га чини веома погодним за раст филма у структурама дубоких ровова.

Како се различити танкослојни процеси примењују у чиповима?

Метални слојеви: ПВД се првенствено користи за наношење ултра чистог метала и нитридних филмова прелазних метала, као што су алуминијумски јастучићи, металне чврсте маске, слојеви бакрене баријере и слојеви семена бакра.

Ал пад: Јастучићи за лепљење за ПЦБ.

Метална тврда маска: Обично ТиН, користи се у фотолитографији.

Цу баријерни слој: Често ТаН, спречава дифузију Цу.

Цу Сеед Лаиер: Чиста Цу или Цу легура, која се користи као слој семена за накнадну галванизацију.

Диелектрични слојеви: ЦВД се углавном користи за наношење различитих изолационих материјала попут нитрида, оксида, оксинитрида, карбида и полисилицијума, који изолују различите компоненте кола и смањују сметње.

Слој оксида капије: Изолује капију и канал.

Међуслојни диелектрик: Изолује различите металне слојеве.

Баријерни слојеви: ПВД се користи за спречавање дифузије метала и заштиту уређаја од контаминације.

Цу баријерни слој: Спречава дифузију бакра, обезбеђујући перформансе уређаја.

Чврсте маске: ПВД се користи у фотолитографији да помогне у дефинисању структуре уређаја.

Метална тврда маска: Обично ТиН, користи се за дефинисање образаца.

Самоусклађено двоструко обликовање (САДП): АЛД користи одстојне слојеве за финије шарање, погодне за производњу структура пераја у ФинФЕТ-овима.

ФинФЕТ: Користи одстојне слојеве за креирање чврстих маски на ивицама основних узорака, постижући множење просторне фреквенције.

Хигх-К Метал Гате (ХКМГ): АЛД се користи за депоновање материјала високе диелектричне константе и металних капија, побољшавајући перформансе транзистора, посебно у процесима од 28 нм и испод.

Диелектрични слој високог К: ХфО2 је најчешћи избор, а АЛД је пожељна метода припреме.

Метална капија: Развијена због некомпатибилности Хф елемената са полисиликонским капијама.

Остале примене: АЛД се такође широко користи у слојевима дифузионих баријера међуповезивања бакра и другим технологијама.

Дифузиони баријерски слој за међуконекцију бакра: Спречава дифузију бакра, штитећи перформансе уређаја.

Из горњег увода можемо приметити да ПВД, ЦВД и АЛД имају јединствене карактеристике и предности, играјући незаменљиву улогу у производњи полупроводника. ПВД се углавном користи за таложење металног филма, ЦВД је погодан за различите таложење диелектричних и полупроводничких филмова, док се АЛД истиче у напредним процесима са својом врхунском контролом дебљине и могућношћу покривања корака. Континуирани развој и усавршавање ових технологија пружају чврсту основу за напредак индустрије полупроводника.**

Ми у Семицорек-у смо специјализовани заЦВД СиЦ/ТаЦ компоненте премазапримењује се у производњи полупроводника, ако имате било каквих питања или су вам потребни додатни детаљи, не оклевајте да нас контактирате.

Контакт телефон: +86-13567891907

Емаил: салес@семицорек.цом