عملية ومعدات أشباه الموصلات: عملية الترسيب للأغشية الرقيقة والمعدات

ترسيب الأغشية الرقيقة هو ترسيب طبقة من الأغشية النانوية على الركيزة، ثم تكرار العمليات مثل الحفر والتلميع، لصنع الكثير من الطبقات الموصلة أو العازلة المكدسة، ولكل طبقة نمط خط مصمم. وبهذه الطريقة، يتم دمج مكونات أشباه الموصلات والدوائر في شريحة ذات بنية معقدة.

تنقسم ترسبات الأغشية الرقيقة إلى ثلاث فئات رئيسية:

◈ الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) ◈ الترسيب الكيميائي للبخار (CVD)

◈ الترسيب البخاري الفيزيائي (PVD) ◈ الترسيب البخاري الفيزيائي

◈ ALD (ترسيب الطبقات الذرية) ALD (ترسيب الطبقات الذرية)

فيما يلي نستكشف تقنية ترسيب الأغشية الرقيقة بعمق من هذه الفئات الثلاث

عملية الترسيب الكيميائي للبخار (CVD)

تشكل عملية الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) طبقة رقيقة على سطح الركيزة عن طريق التحلل الحراري و/أو تفاعل المركبات الغازية. تشمل مواد طبقة الفيلم التي يمكن تصنيعها بطريقة الترسيب الكيميائي للبخار الكربيدات والنتريدات والبوريدات والأكاسيد والكبريتيدات والسلينيدات والتيلوريدات وبعض المركبات المعدنية والسبائك وما إلى ذلك.

عملية الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD)

في ظل ظروف الفراغ، وباستخدام الطرق الفيزيائية، يتم تبخر مادة السطح لمصدر المادة (صلبة أو سائلة) إلى ذرات أو جزيئات غازية أو تأينها جزئيًا إلى أيونات، ومن خلال عملية الغاز منخفض الضغط (أو البلازما)، يتم ترسيب الفيلم ذي الوظيفة الخاصة على سطح تقنية الركيزة. لا يمكن للترسيب البخاري الفيزيائي ترسيب الفيلم المعدني والفيلم المصنوع من السبائك فحسب، بل يمكن أيضًا ترسيب المركبات والسيراميك وأشباه الموصلات والأفلام البوليمرية وما إلى ذلك.

هناك أيضًا عمليات مختلفة للترسيب الفيزيائي للبخار:

◈طلاء الفراغ الرقيق

◈طلاء الرش PVD-Sputtering

◈ طلاء أيوني

عملية الترسيب الطبقي الذري (ALD)

ترسيب الطبقات الذرية (ALD) هي تقنية ترسيب الأغشية الرقيقة عالية الدقة تعتمد على الترسيب الكيميائي للبخار (CVD)، والتي تقوم بترسيب المواد طبقة تلو الأخرى على سطح الركيزة في شكل فيلم ذري واحد يعتمد على الطور الكيميائي للبخار.

على عكس عملية الترسيب الكيميائي البخاري التقليدية، في عملية الترسيب ALD، يتم ترسيب المادة السابقة للتفاعل بالتناوب، ويرتبط التفاعل الكيميائي للفيلم الذري الجديد بشكل مباشر بالطبقة السابقة، بحيث يتم ترسيب طبقة واحدة فقط من الذرات في كل تفاعل.

يتم ترسيب طبقة واحدة فقط من الذرات في كل تفاعل، والتي تتميز بخصائص النمو المقيد ذاتيًا، بحيث يمكن أن يكون الفيلم متوافقًا وترسب على الركيزة بدون ثقوب صغيرة. وبالتالي، يمكن التحكم بدقة في سمك الفيلم من خلال التحكم في عدد دورات الترسيب.

يمكن ترسيب المواد باستخدام تقنية ALD بما في ذلك المعادن والأكاسيد ومركبات الكربون (النيتروجين والكبريت والسيليكون) ومواد أشباه الموصلات المختلفة والمواد الفائقة التوصيل. ومع تزايد تكامل الدوائر المتكاملة، أصبح الحجم أصغر فأصغر، ويحل وسيط البوابة ذو الثابت العازل العالي (k العالي) محل بوابة أكسيد السيليكون التقليدية تدريجيًا، كما أصبحت نسبة العرض إلى الارتفاع أكبر فأكبر، مما يفرض متطلبات أعلى على قدرة تغطية الخطوة لتقنية الترسيب، لذلك تم استخدام تقنية ALD بشكل متزايد كعملية ترسيب جديدة يمكنها تلبية المتطلبات المذكورة أعلاه.

Fountyl Technologies PTE Ltd، تركز على صناعة تصنيع أشباه الموصلات، وتشمل المنتجات الرئيسية: دبوس تشاك، تشاك السيراميك المسامي، نهاية المؤثر السيراميك، شعاع مربع السيراميك، المغزل السيراميك، مرحبا بكم في الاتصال والتفاوض!