Perkara yang Anda Perlu Tahu tentang Pemendapan Lapisan Atom (ALD)

Perkara yang Anda Perlu Tahu tentang Pemendapan Lapisan Atom (ALD)

Pemendapan Lapisan Atom (ALD), juga dikenali sebagai epitaksi lapisan atom (ALE), ialah teknologi penyediaan filem nipis berskala atom. Ia boleh mendepositkan filem ultra-nipis dengan ketebalan seragam, ketebalan boleh dikawal dan komposisi boleh laras. Dengan pembangunan nanoteknologi dan mikroelektronik semikonduktor, keperluan saiz peranti dan bahan terus dikurangkan, dan nisbah aspek dalam struktur peranti terus meningkat, memerlukan ketebalan bahan yang digunakan untuk dikurangkan kepada susunan sepuluh nanometer kepada beberapa nanometer. Teknologi pemendapan lapisan atom secara beransur-ansur menjadi teknologi yang tidak boleh diganti dalam bidang pembuatan yang berkaitan. Kelebihannya menentukan bahawa ia mempunyai potensi pembangunan yang besar dan ruang aplikasi yang lebih luas. Wafer silikon logamoleh ALD boleh disediakan oleh PAM-XIAMEN.

1. Prinsip Kerja Teknologi Pemendapan Lapisan Atom

Teknologi pemendapan lapisan atom merujuk kepada kaedah membentuk filem nipis dengan menukar denyutan prekursor fasa gas ke dalam ruang tindak balas dan tindak balas penjerapan kimia fasa pepejal gas pada permukaan substrat pemendapan. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, proses pemendapan lapisan atom terdiri daripada dua separuh tindak balas A dan B dalam empat langkah asas:

1) Prekursor Tindak balas penjerapan nadi;

2) Membersihkan bahan tindak balas berlebihan dan hasil sampingan dengan gas lengai;

3) Tindak balas penjerapan nadi Prekursor B;

4) Lebihan bahan tindak balas dan hasil sampingan dibersihkan oleh gas lengai, dan kemudian diedarkan mengikut urutan untuk merealisasikan pertumbuhan lapisan demi lapisan bagi filem nipis pada permukaan substrat.

prinsip kerja Pemendapan Lapisan Atom

Rajah 1. Prinsip Kerja ALD

Pelbagai jenis bahan boleh didepositkan melalui pemendapan lapisan atom, seperti:

Oksida: termasuk HfO2, HfSiO, Al2O3, Ta2O5, TiO2, La2O3, SiO2, ZnO

Nitrida, termasuk TiN, TaN, AlN, SiNx, HfN

Logam, termasuk Ru, Cu, W, Mo

2. Perbandingan ALD, PVD dan CVD

Berbanding dengan teknologi penyediaan filem nipis tradisional, teknologi pemendapan lapisan atom mempunyai kelebihan yang jelas. Kaedah kimia penyelesaian tradisional dan kaedah fizikal seperti sputtering atau sejatan (PVD) tidak sesuai untuk pemendapan dan pembentukan filem pada permukaan substrat kompleks tiga dimensi kerana kekurangan kawalan permukaan atau kewujudan kawasan bayang-bayang terpercik. Kaedah pemendapan wap kimia (CVD) memerlukan kawalan ketat resapan prekursor dan keseragaman suhu ruang tindak balas, dan sukar untuk memenuhi keperluan keseragaman filem nipis dan kawalan ketebalan yang tepat. Sebaliknya, teknologi ALD adalah berdasarkan tindak balas penjerapan pengehadan kendiri permukaan dan penepuan diri, dan mempunyai kawalan permukaan. Permukaan bawah didepositkan untuk membentuk filem, sambil memastikan kawalan ketebalan filem sub-monolayer yang tepat. Oleh itu, teknologi ALD digunakan secara meluas dalam mikroelektronik, tenaga, maklumat dan bidang lain.

Perbandingan ALD, PVD, CVD dan sebagainya

Rajah 2. Perbandingan ALD, PVD, CVD dan sebagainya

3. Aplikasi Asas Teknologi Pemendapan Lapisan Atom

Perkembangan teknologi pemendapan lapisan atom tidak dapat dipisahkan daripada kebangkitan industri semikonduktor. Dengan peningkatan berterusan penyepaduan cip, saiz pelbagai komponen terus mengecil, dan nod teknologi industri semikonduktor telah memasuki era nano. Orang ramai juga mengemukakan keperluan yang lebih tinggi dan lebih tinggi untuk teknologi penyediaan filem nipis berskala nano yang serasi dengan teknologi semikonduktor. Aplikasi utama teknologi ALD termasuk:

1) Dielektrik get transistor (k tinggi) dan elektrod metalgate;

2) Sistem mikro-elektromekanikal (MEMS);

3) Bahan dan peranti optoelektronik;

4) Halangan resapan antara sambungan litar bersepadu;

5) Paparan panel rata (cth. Bahan diod pemancar cahaya organik, OLED);

6) Lapisan penghalang saling bersambung;

7) Lapisan benih pemendapan penyaduran kuprum saling sambung;

8) DRAM, lapisan dielektrik MRAM;

9) Kapasitor terbenam;

10) Kepala rakaman elektromagnet;

11) Pelbagai jenis filem nipis (<100nm).

powerwaywafer

Untuk maklumat lebih lanjut, sila hubungi kami melalui e-mel di victorchan@powerwaywafer.com dan powerwaymaterial@gmail.com.

Kongsi catatan ini