يعتمد تصنيع أشباه الموصلات بشكل كبير على طرق الترسيب لإنشاء أغشية رقيقة من المواد على رقائق السيليكون. هذه الأفلام ضرورية لبناء الهياكل المعقدة لأجهزة أشباه الموصلات. طرق الترسيب الثلاثة الأكثر شيوعًا المستخدمة في تصنيع أشباه الموصلات هي ترسيب البخار الكيميائي (CVD) , ترسيب البخار الفيزيائي (PVD) ، و ترسيب الطبقة الذرية (ALD) . تتمتع كل طريقة بمزايا فريدة ويتم اختيارها بناءً على المتطلبات المحددة لجهاز أشباه الموصلات الذي يتم تصنيعه. يستخدم CVD على نطاق واسع لتعدد استخداماته وقدرته على ترسيب أفلام عالية الجودة، ويتم تقدير PVD لدقته ونقائه، ويفضل ALD لتحكمه وتوحيده على المستوى الذري.
وأوضح النقاط الرئيسية:
-
ترسيب البخار الكيميائي (CVD)
- الأمراض القلبية الوعائية هي عملية يتم فيها إدخال المواد المتفاعلة الغازية إلى غرفة التفاعل، ويحدث تفاعل كيميائي على سطح الركيزة، مما يشكل طبقة رقيقة صلبة.
-
تشمل الأنواع الشائعة من أمراض القلب والأوعية الدموية ما يلي:
- ترسيب البخار الكيميائي منخفض الضغط (LPCVD): تعمل بضغوط منخفضة، وتنتج أفلامًا موحدة وعالية الجودة.
- ترسيب البخار الكيميائي المعزز بالبلازما (PECVD): تستخدم البلازما لتعزيز التفاعل الكيميائي، مما يسمح بالترسيب في درجات حرارة منخفضة.
- ترسيب البخار الكيميائي بالضغط الجوي (APCVD): يعمل تحت الضغط الجوي، ومناسب للعمليات عالية الإنتاجية.
- إن الأمراض القلبية الوعائية متعددة الاستخدامات ويمكنها ترسيب مجموعة واسعة من المواد، بما في ذلك ثاني أكسيد السيليكون، ونيتريد السيليكون، والبولي سيليكون.
- يتم استخدامه على نطاق واسع في تصنيع أشباه الموصلات نظرًا لقدرته على إنتاج أفلام ذات تغطية وتجانس ممتازين للخطوات.
-
ترسيب البخار الفيزيائي (PVD)
- يتضمن PVD النقل المادي للمادة من المصدر إلى الركيزة، عادةً من خلال عمليات مثل التبخر أو الاخرق.
-
تشمل طرق PVD الشائعة ما يلي:
- ترسيب البخار الحراري: يتم تسخين المادة حتى تتبخر ثم تتكثف على الركيزة.
- الاخرق: يتم إخراج الذرات من المادة المستهدفة عن طريق قصفها بأيونات عالية الطاقة، والتي تترسب بعد ذلك على الركيزة.
- يُعرف PVD بإنتاج أفلام نقية وموحدة للغاية مع التصاق ممتاز بالركيزة.
- غالبًا ما يستخدم لترسيب المعادن (مثل الألومنيوم والنحاس) والسبائك في أجهزة أشباه الموصلات.
-
ترسيب الطبقة الذرية (ALD)
- ALD هي طريقة ترسيب يتم التحكم فيها بدرجة عالية حيث يتم ترسيب المواد طبقة ذرية واحدة في كل مرة.
- تتضمن العملية نبضات متناوبة من الغازات الأولية، التي تتفاعل مع سطح الركيزة بطريقة ذاتية التحديد، مما يضمن التحكم الدقيق في السُمك.
- يعتبر ALD مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب أغشية امتثالية رفيعة للغاية ذات تجانس استثنائي، مثل أكاسيد البوابة في الترانزستورات.
- وهو مفيد بشكل خاص لإيداع المواد على الهياكل ثلاثية الأبعاد المعقدة، حيث يعد التوحيد والمطابقة أمرًا بالغ الأهمية.
تعتبر طرق الترسيب الثلاث هذه - CVD، وPVD، وALD - أساسية لتصنيع أشباه الموصلات، حيث توفر كل منها إمكانات فريدة تلبي الاحتياجات المتنوعة لأجهزة أشباه الموصلات الحديثة.
جدول ملخص:
| طريقة الترسيب | الميزات الرئيسية | التطبيقات المشتركة |
|---|---|---|
| ترسيب البخار الكيميائي (CVD) | أفلام متعددة الاستخدامات وعالية الجودة وتغطية ممتازة للخطوات | ثاني أكسيد السيليكون، نيتريد السيليكون، البولي سيليكون |
| ترسيب البخار الفيزيائي (PVD) | الدقة والنقاء والالتصاق الممتاز | المعادن (الألومنيوم، النحاس)، السبائك |
| ترسيب الطبقة الذرية (ALD) | التحكم على المستوى الذري، أفلام رقيقة جدًا ومتوافقة | أكاسيد البوابة، الهياكل ثلاثية الأبعاد |
هل تحتاج إلى مساعدة في اختيار طريقة الترسيب المناسبة لمشروع أشباه الموصلات الخاص بك؟ اتصل بخبرائنا اليوم!
