يُعد تصنيع أجهزة أشباه الموصلات عملية معقدة ودقيقة للغاية تتضمن إنشاء طبقات من المواد العازلة (العازلة) والمعدنية (الموصلة) لبناء الجهاز.وتتضمن هذه العملية تقنيات ترسيب مختلفة مثل الترسيب الكيميائي بالبخار الكيميائي عالي الكثافة بالبلازما (HDP-CVD)، والترسيب الكيميائي بالترسيب الكيميائي المعزز بالبلازما، والترسيب الكيميائي بالترسيب الكيميائي بالترسيب CVD.تشمل تقنيات الترسيب الشائعة الترسيب الكيميائي للبخار الكيميائي منخفض الضغط (LPCVD)، والترسيب الكيميائي للبخار المعزز بالبلازما (PECVD)، والترسيب الكيميائي للبخار الكيميائي تحت الضغط الجوي (SACVD)، والترسيب الكيميائي للبخار بالضغط الجوي (APCVD),ترسيب الطبقة الذرية (ALD)، والترسيب الفيزيائي للبخار (PVD)، والترسيب الكيميائي بالبخار الفائق التفريغ (UHV-CVD)، والكربون الشبيه بالماس (DLC)، والأفلام التجارية (C-F)، والترسيب النطاقي (Epi).تتضمن عملية التصنيع أيضًا خطوات رئيسية مثل تشكيل طبقة أمونيا على الطبقة العازلة البينية، وتغطيتها بطبقة مقاومة للضوء، وتطوير نمط مقاوم للضوء، وحفر طبقة الأمونيا والطبقة العازلة البينية باستخدام نمط مقاوم الضوء كقناع، ثم إزالة نمط مقاوم الضوء عن طريق الحفر.
شرح النقاط الرئيسية:
-
عمليات الترسيب في تصنيع أشباه الموصلات:
- :: الترسيب بالبخار الكيميائي للبلازما عالية الكثافة (HDP-CVD):تُستخدم هذه التقنية لإيداع الأغشية الرقيقة ذات الكثافة العالية والتوحيد.وهي مفيدة بشكل خاص لإنشاء طبقات عازلة.
- ترسيب البخار الكيميائي المعزز بالبلازما (PECVD):تستخدم هذه الطريقة البلازما لتعزيز التفاعلات الكيميائية عند درجات حرارة منخفضة، مما يجعلها مناسبة لترسيب الأفلام على ركائز حساسة للحرارة.
- CVD التنغستن:تُستخدم هذه العملية لترسيب طبقات التنجستن، والتي غالبًا ما تُستخدم كوصلات بينية في أجهزة أشباه الموصلات نظرًا لتوصيلها الممتاز.
-
تقنيات الترسيب الشائعة:
- ترسيب البخار الكيميائي منخفض الضغط (LPCVD):يعمل بضغوط منخفضة لتحقيق أفلام عالية الجودة وموحدة.
- ترسيب البخار الكيميائي بالضغط دون الجوي (SACVD):مماثل للترسيب الكيميائي بالترسيب الضوئي المنخفض الضغط (LPCVD) ولكنه يعمل عند ضغط أقل قليلاً من الضغط الجوي.
- الترسيب الكيميائي للبخار بالضغط الجوي (APCVD):يجري الترسيب عند الضغط الجوي، وغالباً ما يستخدم للأغشية السميكة.
- ترسيب الطبقة الذرية (ALD):تقنية دقيقة تعمل على ترسيب المواد طبقة ذرية واحدة في كل مرة، مما يضمن تحكمًا ممتازًا في السماكة والتوحيد.
- الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD):ينطوي على النقل المادي للمواد من مصدر إلى الركيزة، وغالباً ما يستخدم للطبقات المعدنية.
- ترسيب البخار الكيميائي بالتفريغ الفائق التفريغ الكيميائي (UHV-CVD):يجري الترسيب في بيئة تفريغ فائقة التفريغ لتقليل التلوث.
- الكربون الشبيه بالماس (DLC):نوع من الأغشية الكربونية ذات خصائص مشابهة للماس، وتستخدم لصلابتها ومقاومتها للتآكل.
- فيلم تجاري (C-F):مصطلح عام للأفلام المتاحة تجارياً والمستخدمة في تطبيقات مختلفة.
- الترسيب فوق الإبطي (Epi):تُستخدم لتنمية الطبقات البلورية على ركيزة بلورية، وهي ضرورية لإنتاج مواد شبه موصلة عالية الجودة.
-
الخطوات الرئيسية في تصنيع أشباه الموصلات:
- تشكيل طبقة الأمونيا:يتم تشكيل طبقة أمونيا على الطبقة البينية العازلة لتكون بمثابة قاعدة للطبقات اللاحقة.
- التغطية بطبقة مقاومة للضوء:يتم تطبيق طبقة مقاومة للضوء لحماية الطبقات الأساسية أثناء الطباعة الليثوغرافية الضوئية.
- تطوير نمط مقاوم للضوء:يتم تعريض مقاوم للضوء للضوء من خلال قناع، مما يؤدي إلى إنشاء نمط يوجه عملية الحفر.
- حفر طبقة الأمونيا والعزل البيني للطبقة البينية:يُستخدم النمط المقاوم للضوء كقناع لحفر طبقة الأمونيا والعزل البيني للطبقة، مما يحدد بنية الجهاز.
- إزالة نمط مقاوم الضوء:تتم إزالة النمط المقاوم للضوء عن طريق الحفر، تاركاً وراءه البنية المطلوبة.
هذه الخطوات والتقنيات ضرورية لتصنيع أجهزة أشباه الموصلات بدقة وكفاءة، مما يضمن إنشاء مكونات عالية الأداء وموثوقة.
جدول ملخص:
| الفئة | التقنيات/الخطوات الرئيسية |
|---|---|
| عمليات الترسيب | HDP-CVD، PECVD، التنغستن بالتفريغ الكهروضوئي عالي الكثافة، PECVD، التنغستن بالتفريغ القلبي CVD |
| تقنيات الترسيب الشائعة | LPCVD, SACVD, APCVD, ALD, PVD, PVD, UHV-CVD, DLC, C-F, Epi |
| خطوات التصنيع الرئيسية | تشكيل طبقة الأمونيا، والطبقة المقاومة للضوء، ونمط مقاوم الضوء، والحفر، والإزالة |
اكتشف كيف يمكن لتقنيات تصنيع أشباه الموصلات المتقدمة تحسين عملياتك- اتصل بخبرائنا اليوم !
