చిప్ తయారీ: అణు పొర నిక్షేపణ (ALD)

సెమీకండక్టర్ తయారీ పరిశ్రమలో, పరికర పరిమాణం తగ్గిపోతున్నందున, సన్నని చలన చిత్ర సామగ్రి యొక్క నిక్షేపణ సాంకేతికత అపూర్వమైన సవాళ్లను ఎదుర్కొంది. అణు పొర నిక్షేపణ (ALD), అణు స్థాయిలో ఖచ్చితమైన నియంత్రణను సాధించగల సన్నని ఫిల్మ్ డిపాజిషన్ టెక్నాలజీగా, సెమీకండక్టర్ తయారీలో ఒక అనివార్యమైన భాగంగా మారింది. ఈ వ్యాసం దాని ముఖ్యమైన పాత్రను అర్థం చేసుకోవడానికి ALD యొక్క ప్రక్రియ ప్రవాహం మరియు సూత్రాలను ప్రవేశపెట్టడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుందిఅధునాతన చిప్ తయారీ.

1. యొక్క వివరణాత్మక వివరణఆల్డ్ప్రక్రియ ప్రవాహం

ప్రతిసారీ ఒక అణు పొర మాత్రమే జోడించబడిందని నిర్ధారించడానికి ALD ప్రక్రియ కఠినమైన క్రమాన్ని అనుసరిస్తుంది, తద్వారా చలనచిత్ర మందం యొక్క ఖచ్చితమైన నియంత్రణను సాధిస్తుంది. ప్రాథమిక దశలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:

పూర్వగామి పల్స్: దిఆల్డ్మొదటి పూర్వగామిని ప్రతిచర్య గదిలోకి ప్రవేశపెట్టడంతో ప్రక్రియ ప్రారంభమవుతుంది. ఈ పూర్వగామి ఒక గ్యాస్ లేదా ఆవిరి, ఇది లక్ష్య నిక్షేపణ పదార్థం యొక్క రసాయన అంశాలను కలిగి ఉంటుంది, ఇది నిర్దిష్ట క్రియాశీల సైట్‌లతో స్పందించగలదుపొరఉపరితలం. పూర్వగామి అణువులను పొర ఉపరితలంపై శోషించబడి సంతృప్త పరమాణు పొరను ఏర్పరుస్తాయి.

జడ గ్యాస్ ప్రక్షాళన: తదనంతరం, రియాక్ట్ చేయని పూర్వగాములు మరియు ఉపఉత్పత్తులను తొలగించడానికి ప్రక్షాళన కోసం ఒక జడ వాయువు (నత్రజని లేదా ఆర్గాన్ వంటివి) ప్రవేశపెట్టబడింది, ఇది పొర ఉపరితలం శుభ్రంగా ఉందని మరియు తదుపరి ప్రతిచర్యకు సిద్ధంగా ఉందని నిర్ధారిస్తుంది.

రెండవ పూర్వగామి పల్స్: ప్రక్షాళన పూర్తయిన తర్వాత, రెండవ పూర్వగామి రసాయనికంగా స్పందించడానికి పరిచయం చేయబడుతుంది, కావలసిన డిపాజిట్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి మొదటి దశలో పూర్వగామిగా శోషించబడినది. ఈ ప్రతిచర్య సాధారణంగా స్వీయ-పరిమితి, అనగా, అన్ని క్రియాశీల సైట్లు మొదటి పూర్వగామి చేత ఆక్రమించిన తర్వాత, కొత్త ప్రతిచర్యలు ఇకపై జరగవు.

జడ గ్యాస్ ప్రక్షాళన మళ్ళీ: ప్రతిచర్య పూర్తయిన తర్వాత, అవశేష ప్రతిచర్యలు మరియు ఉపఉత్పత్తులను తొలగించడానికి జడ వాయువు మళ్లీ ప్రక్షాళన చేయబడుతుంది, ఉపరితలాన్ని శుభ్రమైన స్థితికి పునరుద్ధరించడం మరియు తదుపరి చక్రానికి సిద్ధమవుతుంది.

ఈ దశల శ్రేణి పూర్తి ALD చక్రం, మరియు ప్రతి చక్రం పూర్తయినప్పుడు, పొర ఉపరితలానికి అణు పొర జోడించబడుతుంది. చక్రాల సంఖ్యను ఖచ్చితంగా నియంత్రించడం ద్వారా, కావలసిన చలనచిత్ర మందాన్ని సాధించవచ్చు.

(Ald ఒక సైకిల్ దశ)

2. ప్రాసెస్ సూత్ర విశ్లేషణ

ఆల్డ్ యొక్క స్వీయ-పరిమితి ప్రతిచర్య దాని ప్రధాన సూత్రం. ప్రతి చక్రంలో, పూర్వగామి అణువులు ఉపరితలంపై క్రియాశీల సైట్‌లతో మాత్రమే స్పందించగలవు. ఈ సైట్లు పూర్తిగా ఆక్రమించిన తర్వాత, తరువాతి పూర్వగామి అణువులను శోషించలేము, ఇది ప్రతి రౌండ్ నిక్షేపణలో అణువుల లేదా అణువుల యొక్క ఒక పొర మాత్రమే జోడించబడిందని నిర్ధారిస్తుంది. ఈ లక్షణం సన్నని చిత్రాలను జమ చేసేటప్పుడు ALD చాలా ఎక్కువ ఏకరూపత మరియు ఖచ్చితత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది. దిగువ చిత్రంలో చూపినట్లుగా, ఇది సంక్లిష్ట త్రిమితీయ నిర్మాణాలపై కూడా మంచి దశ కవరేజీని నిర్వహించగలదు.

3. సెమీకండక్టర్ తయారీలో ALD యొక్క అనువర్తనం

సెమీకండక్టర్ పరిశ్రమలో ALD విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది, వీటితో సహా పరిమితం కాదు:

హై-కె మెటీరియల్ డిపాజిషన్: పరికర పనితీరును మెరుగుపరచడానికి కొత్త తరం ట్రాన్సిస్టర్‌ల గేట్ ఇన్సులేషన్ పొర కోసం ఉపయోగిస్తారు.

మెటల్ గేట్ డిపాజిషన్: టైటానియం నైట్రైడ్ (టిన్) మరియు టాంటాలమ్ నైట్రైడ్ (TAN) వంటివి, ట్రాన్సిస్టర్‌ల స్విచింగ్ వేగం మరియు సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి ఉపయోగిస్తారు.

ఇంటర్ కనెక్షన్ అవరోధ పొర: లోహ వ్యాప్తిని నివారించండి మరియు సర్క్యూట్ స్థిరత్వం మరియు విశ్వసనీయతను నిర్వహించండి.

త్రిమితీయ నిర్మాణం నింపడం: అధిక సమైక్యతను సాధించడానికి ఫిన్‌ఫెట్ నిర్మాణాలలో ఛానెల్‌లను నింపడం వంటివి.

అటామిక్ లేయర్ డిపాజిషన్ (ALD) సెమీకండక్టర్ తయారీ పరిశ్రమలో విప్లవాత్మక మార్పులను దాని అసాధారణ ఖచ్చితత్వం మరియు ఏకరూపతతో తీసుకువచ్చింది. ALD యొక్క ప్రక్రియ మరియు సూత్రాలను మాస్టరింగ్ చేయడం ద్వారా, ఇంజనీర్లు నానోస్కేల్ వద్ద అద్భుతమైన పనితీరుతో ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలను నిర్మించగలరు, సమాచార సాంకేతిక పరిజ్ఞానం యొక్క నిరంతర పురోగతిని ప్రోత్సహిస్తారు. టెక్నాలజీ అభివృద్ధి చెందుతూనే, భవిష్యత్ సెమీకండక్టర్ ఫీల్డ్‌లో ALD మరింత కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది.