Чип өндірісі: атомдық қабатты тұндыру (ALD)

Жартылай өткізгіш өнеркәсіпте, өйткені құрылғы мөлшері қысқартуды жалғастыруда, жұқа кинофильмдердің тұндыру технологиясы бұрын-соңды болмаған қиындықтарға тап болды. Атомдық қабатты тұндыру (ALD), атомдық деңгейде дәл бақылауға ие жұқа пленкамен тұндыру технологиясы ретінде жартылай өткізгіш өндірісінің ажырамас бөлігі болды. Бұл мақалада оның маңызды рөлін түсінуге көмектесетін процестер ағындары мен ALD принциптерін енгізуге бағытталғанЖетілдірілген чип өндірісі.

1. Толық түсіндірмеАльПроцесс ағыны

Аль процесі әрбір атомдық қабаттың тек бір ғана атом қабатының қосылып тұруын қамтамасыз ету үшін қатаң ретпен жүреді, осылайша фильмнің қалыңдығын нақты бақылауға қол жеткізіңіз. Негізгі қадамдар:

Прекурсордың импульсі:АльПроцесс реакция камерасына бірінші прекурсордың енгізілуінен басталады. Бұл прекурсор - бұл нақты белсенді сайттармен реакция жасай алатын мақсатты тұндыру материалының химиялық элементтері бар газ немесе бу.вафлибеті. Прекурсордың молекулалары қаныққан молекулалық қабатты қалыптастыру үшін вафли бетіне адсорбцияланған.

Инертті газды тазарту: Кейіннен инертті газ (мысалы, азот немесе аргон) тазартылмаған прекурсорлар мен беттің таза бетінің таза және келесі реакцияға дайын болуын қамтамасыз ету үшін енгізілген.

Екінші прессорлар Пульс: Тазартылғаннан кейін, екінші прекурсор қалаған кен орнын игерудің алғашқы қадамында өткен прекурсормен химиялық жолмен қабылданады. Бұл реакция әдетте өзін-өзі шектейді, яғни, барлық белсенді сайттарды бірінші прекурсормен алып жатыр, жаңа реакциялар енді болмайды.

Инертті газды тазарту Тағы да: Реакция аяқталғаннан кейін, инертті газ қалдық реактивтер мен жан-жақты алып тастау, бетті таза күйге келтіріп, келесі циклге дайындайды.

Бұл қадамдар сериясы толық ALD циклын құрайды, және цикл аяқталған сайын вафли бетіне атомдық қабат қосылған. Циклдердің санын дәл басқару арқылы қалаған фильмнің қалыңдығына қол жеткізуге болады.

(ALD бір велосипедпен)

2. Процесс принципін талдау

Аль-дің өзін-өзі шектейтін реакциясы оның негізгі қағидасы болып табылады. Әр циклде прекурсорлы молекулалар тек белсенді сайттармен ғана әрекет ете алады. Бұл сайттар толығымен жұмыс істегеннен кейін, кейінгі прекурсорлы молекулалар адсорбцияланбайды, бұл әр раундта атомдардың немесе молекулалардың тек бір қабатының тек бір қабатының тек бір қабатының қосылатынын қамтамасыз етеді. Бұл функция альдордың жұқа қабықшаларын салып, дәлдігін және дәлдігін қамтамасыз етеді. Төмендегі суретте көрсетілгендей, ол үш өлшемді құрылымдарда да жақсы қадаммен қамтуды сақтай алады.

3. Жартылай өткізгіш өндірісте ALD қолдану

Аль жартылай өткізгіш өнеркәсіпте кеңінен қолданылады, оның ішінде, бірақ олармен шектелмейді:

Құрылғының жұмысын жақсарту үшін жаңа k материалды салымы: Жаңа буын транзисторларының қақпалық оқшаулау қабаты үшін қолданылады.

Металл қақпаның тұнбасы: мысалы, титан нитриді (қалайы) және тантал нитриді (TAN), ауысу жылдамдығы мен транзисторлардың тиімділігін арттыру үшін пайдаланылады.

Интерконнекциялық тосқауыл қабаты: металды диффузияның алдын алу және тізбектің тұрақтылығы мен сенімділігі.

Үш өлшемді құрылымды толтыру: мысалы, интеграцияның жоғары интеграцияға қол жеткізу үшін фигуралардағы арналарды толтыру сияқты.

Атомдық қабатты тұндыру (ALD) жартылай өткізгішті өңдеу өнеркәсібіне қатты өзгерістер әкелді, бұл ерекше дәлдік пен біркелкілікпен ALD процесі мен принциптерін игеру арқылы инженерлер ақпараттық технологиялардың үздіксіз жоғарылауына ықпал ететін электронды құрылғыларды құра алады. Технология дамып келе жатқандықтан, Алдында алда алдағы жартылай өткізгіш өрісте одан да маңызды рөл атқарады.