Полупроводниковые процессы и оборудование: процесс и оборудование для осаждения тонких пленок

Осаждение тонкой пленки — это осаждение слоя наноразмерной пленки на подложку, а затем повторные процессы, такие как травление и полировка, для создания множества сложенных проводящих или изолирующих слоев, и каждый слой имеет разработанный линейный рисунок. Таким образом, полупроводниковые компоненты и схемы интегрируются в чип со сложной структурой.

Осаждение тонких пленок делится на три основные категории:

◈ Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) ◈ Химическое осаждение из паровой фазы (CVD)

◈ Физическое осаждение из паровой фазы (PVD) ◈ Физическое осаждение из паровой фазы

◈ ALD (атомно-слоевое осаждение) ALD (атомно-слоевое осаждение)

Ниже мы подробно рассмотрим технологию нанесения тонких пленок по этим трем категориям.

Процесс химического осаждения из паровой фазы (CVD)

Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) формирует тонкую пленку на поверхности подложки путем термического разложения и/или реакции газообразных соединений. Материалы пленочного слоя, которые могут быть изготовлены методом CVD, включают карбиды, нитриды, бориды, оксиды, сульфиды, селениды, теллуриды и некоторые металлические соединения, сплавы и т. д.

Процесс физического осаждения из паровой фазы (PVD)

В условиях вакуума, с использованием физических методов, поверхностный материал источника материала (твердого или жидкого) испаряется в газообразные атомы, молекулы или частично ионизируется в ионы, и посредством процесса низкого давления газа (или плазмы) пленка со специальной функцией осаждается на поверхности подложки технологии. Физическое осаждение из паровой фазы может не только осаждать металлическую пленку, пленку сплава, но и осаждать соединения, керамику, полупроводники, полимерные пленки и так далее.

Существуют также различные процессы физического осаждения из паровой фазы:

◈Тонкопленочное вакуумное покрытие

◈Напыление покрытия PVD-напыление

◈ Ионное покрытие

Процесс атомно-слоевого осаждения (ALD)

Технология атомно-слоевого осаждения (ALD) представляет собой высокоточную технологию нанесения тонких пленок на основе химического осаждения из паровой фазы (CVD), при которой материал наносится слой за слоем на поверхность подложки в виде единой атомной пленки на основе химической паровой фазы.

В отличие от традиционного CVD, в процессе осаждения ALD реакционный предшественник осаждается поочередно, а химическая реакция новой атомной пленки напрямую связана с предыдущим слоем, так что в каждой реакции осаждается только один слой атомов.

В каждой реакции осаждается только один слой атомов, что имеет характеристики самоограниченного роста, так что пленка может быть конформной и осаждаться на подложке без точечных отверстий. Таким образом, толщину пленки можно точно контролировать, контролируя количество циклов осаждения.

ALD может осаждаться на такие материалы, как металлы, оксиды, соединения углерода (азот, сера, кремний), различные полупроводниковые материалы и сверхпроводящие материалы. С ростом интеграции интегральных схем их размер становится все меньше и меньше, среда затвора с высокой диэлектрической проницаемостью (high k) постепенно заменяет традиционный затвор из оксида кремния, а соотношение сторон становится все больше и больше, что предъявляет более высокие требования к способности покрытия ступеней технологией осаждения, поэтому ALD все больше и больше используется как новый процесс осаждения, который может соответствовать вышеуказанным требованиям.

Компания Fountyl Technologies PTE Ltd специализируется на производстве полупроводников, ее основная продукция включает в себя: штифтовой патрон, пористый керамический патрон, керамический концевой эффектор, керамическая квадратная балка, керамический шпиндель. Приглашаем к контакту и переговорам!