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

Метод осаждения тонких пленок заключается в нанесении на подложку слоя наноразмерной пленки с последующими повторяющимися процессами, такими как травление и полировка, для создания множества многослойных проводящих или изолирующих слоев, каждый из которых имеет заданный линейный рисунок. Таким образом, полупроводниковые компоненты и схемы интегрируются в микросхему со сложной структурой.

Методы осаждения тонких пленок делятся 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 (осаждение атомных слоев) ALD (осаждение атомных слоев)

Ниже мы подробно рассмотрим технологии осаждения тонких пленок из этих трех категорий.

Процесс химического осаждения из газовой фазы (CVD)

Метод химического осаждения из газовой фазы (CVD) позволяет получать тонкую пленку на поверхности подложки путем термического разложения и/или реакции газообразных соединений. В качестве материалов для пленочных слоев, получаемых методом CVD, можно использовать карбиды, нитриды, бориды, оксиды, сульфиды, селениды, теллуриды, а также некоторые соединения металлов, сплавы и т.д.

Процесс физического осаждения из паровой фазы (PVD)

В условиях вакуума, используя физические методы, поверхностный материал источника (твердое или жидкое вещество) испаряется, превращаясь в газообразные атомы, молекулы или частично ионизируясь в ионы, и посредством низкотемпературного газового (или плазменного) процесса на поверхность подложки осаждается пленка со специальной функцией. Физическое осаждение из паровой фазы позволяет осаждать не только металлические пленки, пленки из сплавов, но и соединения, керамику, полупроводники, полимерные пленки и т.д.

Существуют также различные процессы физического осаждения из паровой фазы:

◈Тонкопленочное покрытие

◈PVD-напыление

◈ Ионное покрытие

Процесс осаждения атомных слоев (ALD)

Метод осаждения атомных слоев (ALD) — это высокоточная технология осаждения тонких пленок, основанная на химическом осаждении из газовой фазы (CVD), при которой материал послойно осаждается на поверхности подложки в виде единой атомной пленки на основе химической газовой фазы.

В отличие от традиционного CVD-процесса, в процессе осаждения ALD-прекурсор осаждается попеременно, и химическая реакция нового атомного слоя напрямую связана с предыдущим слоем, так что в каждой реакции осаждается только один слой атомов.

В каждой реакции осаждается только один слой атомов, что обеспечивает самоограниченный рост, благодаря чему пленка может быть конформной и осаждаться на подложке без микропор. Следовательно, толщину пленки можно точно контролировать, регулируя количество циклов осаждения.

Метод ALD позволяет осаждать материалы, включая металлы, оксиды, соединения углерода (азота, серы, кремния), различные полупроводниковые материалы и сверхпроводящие материалы. По мере увеличения степени интеграции интегральных схем, уменьшения их размеров, постепенной замены традиционного кремниевого оксида на затворную среду с высокой диэлектрической постоянной (высоким k) и увеличения соотношения сторон, предъявляются более высокие требования к возможности ступенчатого покрытия в технологии осаждения. Поэтому ALD все чаще используется в качестве нового процесса осаждения, способного удовлетворить вышеуказанные требования.

Компания Fountyl Technologies PTE Ltd специализируется на производстве полупроводников. Основная продукция включает в себя: штифтовые патроны, пористые керамические патроны, керамические концевые захваты, керамические квадратные балки, керамические шпиндели. Приглашаем к сотрудничеству и переговорам!