Pabrikan Chip: Atomic Layer Deposition (ALD)

Ing industri manufaktur semikonduktor, amarga ukuran piranti terus nyusut, teknologi deposisi bahan film tipis wis nyebabake tantangan sing durung ana sadurunge. Atomic Layer Deposition (ALD), minangka teknologi deposisi film tipis sing bisa entuk kontrol sing tepat ing tingkat atom, wis dadi bagean sing penting kanggo manufaktur semikonduktor. Artikel iki nduweni tujuan kanggo ngenalake alur proses lan prinsip ALD kanggo mbantu ngerti peran penting ingmanufaktur chip majeng.

1. Katrangan rinci babaganALDaliran proses

Proses ALD ngetutake urutan sing ketat kanggo mesthekake yen mung siji lapisan atom sing ditambahake saben deposisi, saengga bisa ngontrol kekandelan film sing tepat. Langkah-langkah dhasar kaya ing ngisor iki:

Prekursor pulsa: TheALDproses diwiwiti kanthi introduksi saka prekursor pisanan menyang kamar reaksi. Prekursor iki minangka gas utawa uap sing ngemot unsur kimia saka bahan deposisi target sing bisa bereaksi karo situs aktif tartamtu ingwaferlumahing. Molekul prekursor diserap ing permukaan wafer kanggo mbentuk lapisan molekul jenuh.

Pembersihan gas inert: Sabanjure, gas inert (kayata nitrogen utawa argon) dienal kanggo ngresiki kanggo mbusak prekursor lan prodhuk sampingan sing ora reaksi, supaya permukaan wafer resik lan siap kanggo reaksi sabanjure.

Pulsa prekursor kapindho: Sawise purge rampung, prekursor kapindho dienal kanggo reaksi kimia karo prekursor adsorbed ing langkah pisanan kanggo ngasilake simpenan sing dikarepake. Reaksi iki biasane mandheg dhewe, yaiku, yen kabeh situs aktif dikuwasani dening prekursor pisanan, reaksi anyar ora bakal kedadeyan maneh.

Purge gas inert maneh: Sawise reaksi rampung, gas inert diresiki maneh kanggo mbusak sisa reaktan lan produk sampingan, mulihake permukaan menyang kahanan sing resik lan nyiapake siklus sabanjure.

Serangkaian langkah iki minangka siklus ALD lengkap, lan saben siklus rampung, lapisan atom ditambahake ing permukaan wafer. Kanthi ngontrol jumlah siklus kanthi tepat, ketebalan film sing dikarepake bisa digayuh.

(ALD siji cycle step)

2. Analisis prinsip proses

Reaksi mandhiri ALD minangka prinsip inti. Ing saben siklus, molekul prekursor mung bisa bereaksi karo situs aktif ing permukaan. Sawise situs kasebut dikuwasani kanthi lengkap, molekul prekursor sabanjure ora bisa diserap, sing njamin mung siji lapisan atom utawa molekul sing ditambahake ing saben babak deposisi. Fitur iki ndadekake ALD nduweni keseragaman lan presisi sing dhuwur banget nalika nyimpen film tipis. Kaya sing dituduhake ing gambar ing ngisor iki, bisa njaga jangkoan langkah sing apik sanajan ing struktur telung dimensi sing kompleks.

3. Aplikasi ALD ing Manufaktur Semikonduktor

ALD akeh digunakake ing industri semikonduktor, kalebu nanging ora winates ing:

Deposisi materi dhuwur-k: digunakake kanggo lapisan insulasi gerbang transistor generasi anyar kanggo nambah kinerja piranti.

Deposisi gerbang logam: kayata titanium nitride (TiN) lan tantalum nitride (TaN), digunakake kanggo nambah kacepetan ngoper lan efisiensi transistor.

Lapisan alangi interkoneksi: nyegah panyebaran logam lan njaga stabilitas lan linuwih sirkuit.

Isi struktur telung dimensi: kayata ngisi saluran ing struktur FinFET kanggo entuk integrasi sing luwih dhuwur.

Deposisi lapisan atom (ALD) wis nggawa owah-owahan revolusioner ing industri manufaktur semikonduktor kanthi presisi lan keseragaman sing luar biasa. Kanthi nguwasani proses lan prinsip ALD, para insinyur bisa mbangun piranti elektronik kanthi kinerja sing apik banget ing skala nano, ningkatake kemajuan teknologi informasi sing terus-terusan. Nalika teknologi terus berkembang, ALD bakal dadi peran sing luwih kritis ing lapangan semikonduktor ing mangsa ngarep.