Производство на чипови: таложење на атомски слој (ALD)

Во индустријата за производство на полупроводници, бидејќи големината на уредот продолжува да се намалува, технологијата на таложење на тенок филмски материјали претставува невидени предизвици. Депонирањето на атомскиот слој (ALD), како технологија за таложење на тенок филм што може да постигне прецизна контрола на атомско ниво, стана неопходен дел од производството на полупроводници. Овој напис има за цел да го воведе протокот на процесот и принципите на АЛД за да помогне во разбирањето на нејзината важна улога воНапредно производство на чипови.

1. детално објаснување наАлдпроток на процеси

Процесот на ALD следи строга секвенца за да се обезбеди дека само еден атомски слој се додава секој пат таложење, а со тоа да се постигне прецизна контрола на дебелината на филмот. Основните чекори се како што следува:

ПЛАС ПЛАС: TheАлдПроцесот започнува со воведувањето на првиот претходник во комората за реакција. Овој претходник е гас или пареа што ги содржи хемиските елементи на целниот материјал за таложење што може да реагира со специфични активни места нанафтаповршина. Молекулите на претходникот се adsorbed на површината на нафтата за да формираат заситен молекуларен слој.

ИНЕРТСКИ ГАС ПРОГОВОР: Последователно, се воведува инертен гас (како што е азот или аргон) за чистење за да се отстранат нереагираните прекурсори и нуспроизводи, осигурувајќи дека површината на нафтата е чиста и подготвена за следната реакција.

Втор претходник пулс: По завршувањето на чистењето, вториот претходник се воведува да реагира хемиски со претходникот adsorbed во првиот чекор за генерирање на посакуваниот депозит. Оваа реакција е обично самоограничувачка, односно откако сите активни места ќе бидат окупирани од првиот претходник, повеќе нема да се појават нови реакции.

Повторно чистење на инертен гас: Откако ќе заврши реакцијата, инертниот гас повторно се прочистува за да се отстранат преостанатите реактанти и нуспроизводи, враќајќи ја површината во чиста состојба и се подготвуваат за следниот циклус.

Оваа серија на чекори претставува целосен циклус на ALD, и секој пат кога ќе се заврши циклусот, се додава атомски слој на површината на нафтата. Со прецизно контролирање на бројот на циклуси, може да се постигне посакуваната дебелина на филмот.

(ALD еден чекор на циклус)

2 Анализа на принципот на процеси

Самоограничувачката реакција на ALD е нејзиниот основен принцип. Во секој циклус, молекулите на претходникот можат да реагираат само со активните места на површината. Откако овие места ќе бидат целосно окупирани, последователните молекули на претходникот не можат да се adsorbed, што гарантира дека во секоја рунда на таложење се додава само еден слој на атоми или молекули. Оваа одлика го прави ALD да има екстремно висока униформност и прецизност при депонирање на тенки филмови. Како што е прикажано на сликата подолу, може да одржи добро покривање на чекор дури и на сложени тродимензионални структури.

3. Примена на ALD во производство на полупроводници

Алд е широко користен во индустријата за полупроводници, вклучувајќи, но не ограничувајќи се на:

Депонирање на материјал со висок K: Се користи за слој за изолација на портата на транзистори со нова генерација за подобрување на перформансите на уредот.

Депонирање на метална порта: како што се титаниум нитрид (калај) и танталум нитрид (ТАН), што се користи за подобрување на брзината на префрлување и ефикасноста на транзисторите.

Слој за бариера за интерконекција: Спречете ја металната дифузија и одржувајте ја стабилноста на колото и сигурноста.

Тридимензионално полнење на структурата: како што се канали за полнење во структурите на FinFET за да се постигне поголема интеграција.

Депонирањето на атомскиот слој (АЛД) донесе револуционерни промени во индустријата за производство на полупроводници со својата извонредна прецизност и униформност. Совладување на процесот и принципите на АЛД, инженерите можат да градат електронски уреди со одлични перформанси во нано -скалата, промовирајќи го континуираното напредување на информатичката технологија. Бидејќи технологијата продолжува да се развива, ALD ќе игра уште посуштинска улога во идното поле на полупроводници.