Txirbilaren Fabrikazioa: Film Meheko Prozesuak

Zein da Film Meheko Prozesuen Oinarrizko Sarrera?

Film mehe erdieroaleen deposizio-prozesua mikroelektronika teknologia modernoaren funtsezko osagaia da. Zirkuitu integratu konplexuak eraikitzea dakar substratu erdieroale batean material geruza mehe bat edo gehiago jarriz. Film mehe hauek metalak, isolatzaileak edo material erdieroaleak izan daitezke, eta bakoitzak eginkizun desberdina betetzen du txiparen hainbat geruzetan, hala nola eroankortasuna, isolamendua eta babesa. Film mehe horien kalitateak zuzenean eragiten du txiparen errendimenduan, fidagarritasunean eta kostuan. Hori dela eta, film meheen deposizio-teknologiaren garapenak garrantzi handia du erdieroaleen industriarako.

Nola sailkatzen dira film meheko prozesuak?

Gaur egun, film meheen deposizioko ekipamendu eta teknika nagusiak daudeLurrun-deposizio fisikoa (PVD), lurrun-jadapen kimikoa (CVD) eta geruza atomikoa (ALD). Hiru teknika hauek nabarmen desberdintzen dira deposizio-printzipioetan, materialetan, aplika daitezkeen film-geruzetan eta prozesuetan.

1. Lurrun-jadapen fisikoa (PVD)

Lurrunaren Deposizio Fisikoa (PVD) prozesu fisiko hutsa da, non materialak lurruntzearen edo sputtering bidez lurruntzen diren eta ondoren substratuan kondentsatzen diren film mehe bat sortzeko.

Hutsean lurruntzea: materialak lurruntzeko berotzen dira huts-baldintzetan eta substratuan metatzen dira.

Sputtering: Gas-isuriek sortutako gas ioiak helburuko materiala abiadura handian bonbardatzen dute, substratuan film bat osatzen duten atomoak deseginez.

Ioien xaflaketa: hutsean lurruntzearen eta sputtering-aren abantailak konbinatzen ditu, non lurrundutako materiala partzialki ionizatu den isurketa-espazioan eta substratura erakartzen duen film bat osatzeko.

Ezaugarriak: PVD-k erreakzio kimikorik gabeko aldaketa fisikoak baino ez ditu dakar.

2. Lurrun-deposizio kimikoa (CVD)

Lurrun Kimikoen Deposizioa (CVD) substratuan film solido meheak sortzeko gas-faseko erreakzio kimikoak dakartzan teknika da.

CVD konbentzionala: hainbat film dielektriko eta erdieroale metatzeko egokia.

Plasma-Enhanced CVD (PECVD): plasma erabiltzen du erreakzio-jarduera hobetzeko, tenperatura baxuko jalkipenerako egokia.

Dentsitate handiko plasma CVD (HDPCVD): aldibereko deposizioa eta grabatua ahalbidetzen du, aspektu-erlazio handiko hutsuneak betetzeko gaitasun bikainak eskainiz.

Sub-Atmospheric CVD (SACVD): Presio handiko baldintzetan zuloak betetzeko gaitasun bikainak lortzen ditu tenperatura altuetan eratutako oxigeno erradikal oso erreaktiboak erabiliz.

CVD metal-organikoa (MOCVD): GaN bezalako material erdieroaleetarako egokia.

Ezaugarriak: CVD gas-faseko erreaktiboak dakartza, hala nola silanoa, fosfina, boranoa, amoniakoa eta oxigenoa, eta nitruroak, oxidoak, oxinitruroak, karburoak eta polisilicioa bezalako film solidoak sortzen ditu tenperatura altuko, presio handiko edo plasma baldintzetan.

3. Geruza atomikoaren depositua (ALD)

Atomic Layer Deposition (ALD) CVD teknika espezializatu bat da, bi erreaktibo edo gehiagoren pultsu-sarrerak txandakatuz, geruza atomiko bakarreko deposizio zehatza lortzen duena.

ALD termikoa (TALD): energia termikoa erabiltzen du substratuan aurrekariak xurgatzeko eta ondorengo erreakzio kimikoetarako.

Plasma-Enhanced ALD (PEALD): plasma erabiltzen du erreakzio-jarduera hobetzeko, tenperatura baxuagoetan deposizio-tasa azkarragoak ahalbidetuz.

Ezaugarriak: ALD-k filmaren lodieraren kontrol zehatza, uniformetasun bikaina eta koherentzia eskaintzen ditu, oso egokia da lubaki sakoneko egituretan pelikula hazteko.

Nola aplikatzen dira film meheko hainbat prozesu txipetan?

Metalezko geruzak: PVD metal ultrapurua eta trantsizio metal nitrurozko filmak metatzeko erabiltzen da batez ere, hala nola, aluminiozko padak, metalezko maskara gogorrak, kobrezko hesi-geruzak eta kobre-hazien geruzak.

Al pad: PCBetarako lotura-padak.

Metalezko Maskara gogorra: normalean TiN, fotolitografian erabiltzen da.

Cu Hesia Geruza: Sarritan TaN, Cu difusioa eragozten du.

Cu hazien geruza: Cu edo Cu aleazio hutsa, ondorengo electroplating egiteko hazi geruza gisa erabiltzen da.

Geruza dielektrikoak: CVD hainbat material isolatzaile metatzeko erabiltzen da batez ere, nitruroak, oxidoak, oxinitruroak, karburoak eta polisilicioa, zirkuitu osagai desberdinak isolatzen dituztenak eta interferentziak murrizten dituztenak.

Gate Oxido Geruza: atea eta kanala isolatzen ditu.

Geruzen arteko dielektrikoa: geruza metaliko desberdinak isolatzen ditu.

Hesi-geruzak: PVD metalen hedapena saihesteko eta gailuak kutsaduratik babesteko erabiltzen da.

Cu Barrera Geruza: kobrearen hedapena eragozten du, gailuaren errendimendua bermatuz.

Maskara gogorrak: PVD fotolitografian erabiltzen da gailuen egiturak definitzen laguntzeko.

Metalezko Maskara gogorra: normalean TiN, ereduak definitzeko erabiltzen da.

Self-Aligned Double Patterning (SADP): ALD-k geruza bereizgarriak erabiltzen ditu eredu finagoetarako, FinFET-en Fin-egiturak fabrikatzeko egokiak.

FinFET: distantzia-geruzak erabiltzen ditu oinarrizko ereduen ertzetan maskara gogorrak sortzeko, maiztasun espaziala biderkatzea lortuz.

High-K Metal Gate (HKMG): ALD konstante dielektriko handiko materialak eta metalezko ateak uzteko erabiltzen da, transistoreen errendimendua hobetuz, batez ere 28 nm eta beheko prozesuetan.

K altuko geruza dielektrikoa: HfO2 da aukerarik ohikoena, eta ALD da prestatzeko metodo hobetsia.

Metalezko atea: Hf elementuek polisiliziozko ateekin bateraezintasunagatik garatu da.

Beste aplikazio batzuk: ALD ere oso erabilia da kobrezko interkonexioaren difusio-hesi-geruzetan eta beste teknologietan.

Kobrearen Interkonexioaren Hedapen Hesi Geruza: kobrearen hedapena eragozten du, gailuaren errendimendua babestuz.

Goiko sarreratik, PVD, CVD eta ALD ezaugarri eta abantaila bereziak dituztela ikus dezakegu, erdieroaleen fabrikazioan rol ordezkaezinak betetzen dituztela. PVD film metalikoen deposiziorako erabiltzen da batez ere, CVD film dielektriko eta erdieroale desberdinetarako egokia da, eta ALD prozesu aurreratuetan nabarmentzen da lodiera kontrolatzeko eta urratsen estaldurarako gaitasunekin. Teknologia hauen etengabeko garapenak eta hobekuntzak oinarri sendoak eskaintzen ditu erdieroaleen industriaren aurrerapenerako.**

Semicorex-en espezializatuta gaudeCVD SiC/TaC estalduraren osagaiakErdieroaleen fabrikazioan aplikatuta, edozein kontsulta baduzu edo xehetasun gehiago behar badituzu, ez izan zalantzarik gurekin harremanetan jartzeko.

Harremanetarako telefonoa: +86-13567891907

Posta elektronikoa: sales@semicorex.com