අර්ධ සන්නායක ක්‍රියාවලිය සහ උපකරණ(7/7)- තුනී පටල වර්ධන ක්‍රියාවලිය සහ උපකරණ

1. හැඳින්වීම

භෞතික හෝ රසායනික ක්‍රම මගින් උපස්ථර ද්‍රව්‍ය මතුපිටට ද්‍රව්‍ය (අමුද්‍රව්‍ය) ඇමිණීමේ ක්‍රියාවලිය තුනී පටල වර්ධනය ලෙස හැඳින්වේ.
විවිධ ක්රියාකාරී මූලධර්මවලට අනුව, ඒකාබද්ධ පරිපථ තුනී පටල තැන්පත් කිරීම පහත පරිදි බෙදිය හැකිය:
- භෞතික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (PVD);
-රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (CVD);
- දිගු කිරීම.

 
2. තුනී පටල වර්ධන ක්රියාවලිය

2.1 භෞතික වාෂ්ප තැන්පත් වීම සහ ස්පුටර් කිරීමේ ක්රියාවලිය

භෞතික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ (PVD) ක්‍රියාවලිය යනු වේෆරයක මතුපිට තුනී පටලයක් සෑදීම සඳහා රික්ත වාෂ්පීකරණය, ස්පුටර් කිරීම, ප්ලාස්මා ආලේපනය සහ අණුක කදම්භ එපිටැක්සි වැනි භෞතික ක්‍රම භාවිතා කිරීමයි.

VLSI කර්මාන්තයේ බහුලව භාවිතා වන PVD තාක්‍ෂණය ස්පුටර් කිරීම වන අතර එය ප්‍රධාන වශයෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ සහ ඒකාබද්ධ පරිපථවල ලෝහ අන්තර් සම්බන්ධතා සඳහා යොදා ගනී. Sputtering යනු ඉහළ රික්ත තත්ව යටතේ බාහිර විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ දුර්ලභ වායු [ආගන් (Ar)] අයන බවට අයනීකරණය කරන ක්‍රියාවලියකි (Ar+ වැනි) සහ අධි වෝල්ටීයතා පරිසරයක් යටතේ ද්‍රව්‍ය ඉලක්ක ප්‍රභවයට බෝම්බ හෙලීම, ඉලක්ක ද්‍රව්‍යයේ පරමාණු හෝ අණු තට්ටු කිරීම, පසුව ගැටීමෙන් තොර පියාසැරි ක්‍රියාවලියකින් පසු තුනී පටලයක් සෑදීම සඳහා වේෆරයේ මතුපිටට පැමිණේ. Ar ස්ථායී රසායනික ගුණ ඇති අතර, එහි අයන ඉලක්ක ද්රව්ය සහ චිත්රපටය සමඟ රසායනිකව ප්රතික්රියා නොකරනු ඇත. සංයුක්ත පරිපථ චිප්ස් 0.13μm තඹ අන්තර් සම්බන්ධතා යුගයට ඇතුළු වන විට, තඹ බාධක ද්‍රව්‍ය ස්තරය ටයිටේනියම් නයිට්‍රයිඩ් (TiN) හෝ ටැන්ටලම් නයිට්‍රයිඩ් (TaN) පටලය භාවිතා කරයි. කාර්මික තාක්‍ෂණය සඳහා ඇති ඉල්ලුම රසායනික ප්‍රතික්‍රියා ඉසින තාක්‍ෂණයේ පර්යේෂණ හා සංවර්ධනය ප්‍රවර්ධනය කර ඇත, එනම්, ස්පුටරින් කුටියේ, Ar වලට අමතරව, ප්‍රතික්‍රියාශීලී වායු නයිට්‍රජන් (N2) ද ඇත, එවිට Ti හෝ Ta බෝම්බ හෙලන ලදී. ඉලක්ක ද්‍රව්‍ය Ti හෝ Ta N2 සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර අවශ්‍ය TiN හෝ TaN පටලය ජනනය කරයි.

DC sputtering, RF sputtering සහ magnetron sputtering ලෙස බහුලව භාවිතා වන ක්‍රම තුනක් ඇත. ඒකාබද්ධ පරිපථ ඒකාබද්ධ කිරීම අඛණ්ඩව වැඩි වන විට, බහු ස්ථර ලෝහ රැහැන්වල ස්ථර ගණන වැඩි වෙමින් පවතින අතර, PVD තාක්ෂණය යෙදීම වඩ වඩාත් පුළුල් වෙමින් පවතී. PVD ද්‍රව්‍යවලට Al-Si, Al-Cu, Al-Si-Cu, Ti, Ta, Co, TiN, TaN, Ni, WSi2, ආදිය ඇතුළත් වේ.

ටැක් ආලේපිත මිනිරන් වළල්ල

PVD සහ sputtering ක්‍රියාවලි සාමාන්‍යයෙන් සම්පූර්ණ කරනු ලබන්නේ රික්ත උපාධිය 1×10-7 සිට 9×10-9 Torr දක්වා ඉහළ මුද්‍රා තැබූ ප්‍රතික්‍රියා කුටියක වන අතර එමඟින් ප්‍රතික්‍රියාව අතරතුර වායුවේ සංශුද්ධතාවය සහතික කළ හැකිය; ඒ අතරම, ඉලක්කයට බෝම්බ හෙලීමට තරම් ඉහළ වෝල්ටීයතාවයක් ජනනය කිරීම සඳහා දුර්ලභ වායුව අයනීකරණය කිරීමට බාහිර අධි වෝල්ටීයතාවයක් අවශ්‍ය වේ. PVD සහ sputtering ක්රියාවලීන් ඇගයීම සඳහා ප්රධාන පරාමිතීන් දූවිලි ප්රමාණය, මෙන්ම ප්රතිරෝධක අගය, ඒකාකාරිත්වය, පරාවර්තක ඝනකම සහ පිහිටුවා ඇති චිත්රපටයේ ආතතිය ඇතුළත් වේ.

2.2 රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම සහ ස්පුටර් කිරීමේ ක්රියාවලිය

රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (CVD) යනු විවිධ ආංශික පීඩන සහිත විවිධ වායුමය ප්‍රතික්‍රියාකාරක යම් උෂ්ණත්වයකදී සහ පීඩනයකදී රසායනිකව ප්‍රතික්‍රියා කරන ක්‍රියාවලි තාක්‍ෂණයකි, සහ ජනනය කරන ලද ඝන ද්‍රව්‍ය අපේක්ෂිත තුනී ලබා ගැනීම සඳහා උපස්ථර ද්‍රව්‍යයේ මතුපිට තැන්පත් වේ. චිත්රපටය. සාම්ප්‍රදායික ඒකාබද්ධ පරිපථ නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේදී, ලබාගත් තුනී පටල ද්‍රව්‍ය සාමාන්‍යයෙන් ඔක්සයිඩ්, නයිට්‍රයිඩ, කාබයිඩ් වැනි සංයෝග හෝ බහු ස්ඵටික සිලිකන් සහ අස්ඵටික සිලිකන් වැනි ද්‍රව්‍ය වේ. ප්‍රභව සහ ජලාපවහන SiGe හෝ Si තෝරාගත් epitaxial වර්ධනය වැනි 45nm නෝඩයෙන් පසුව බහුලව භාවිතා වන Selective epitaxial වර්ධනය ද CVD තාක්ෂණයකි.

මෙම තාක්ෂණයට මුල් දැලිස දිගේ සිලිකන් හෝ වෙනත් ද්‍රව්‍යවල තනි ස්ඵටික උපස්ථරයක් මත එකම වර්ගයේ හෝ මුල් දැලිසට සමාන තනි ස්ඵටික ද්‍රව්‍ය සෑදීම දිගටම කරගෙන යා හැක. CVD පරිවාරක පාර විද්‍යුත් පටල (SiO2, Si3N4 සහ SiON, ආදිය) සහ ලෝහ පටල (ටංස්ටන්, ආදිය) වර්ධනය සඳහා බහුලව භාවිතා වේ.

සාමාන්‍යයෙන්, පීඩන වර්ගීකරණයට අනුව, CVD වායුගෝලීය පීඩන රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් වීම (APCVD), උප වායුගෝලීය පීඩන රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් වීම (SAPCVD) සහ අඩු පීඩන රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් වීම (LPCVD) ලෙස බෙදිය හැකිය.

උෂ්ණත්ව වර්ගීකරණයට අනුව, CVD ඉහළ උෂ්ණත්ව/අඩු උෂ්ණත්ව ඔක්සයිඩ් පටල රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (HTO/LTO CVD) සහ වේගවත් තාප රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (Rapid Thermal CVD, RTCVD) ලෙස බෙදිය හැකිය;

ප්‍රතික්‍රියා ප්‍රභවයට අනුව, CVD සිලේන් මත පදනම් වූ CVD, පොලියෙස්ටර් මත පදනම් වූ CVD (TEOS මත පදනම් වූ CVD) සහ ලෝහ කාබනික රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් වීම (MOCVD) ලෙස බෙදිය හැකිය;

බලශක්ති වර්ගීකරණයට අනුව, CVD තාප රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (Thermal CVD), ප්ලාස්මා වැඩිදියුණු කරන ලද රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (Plasma Enhanced CVD, PECVD) සහ අධික ඝනත්ව ප්ලාස්මා රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (High Density Plasma CVD, HDPCVD) ලෙස බෙදිය හැකිය. මෑතකදී, විශිෂ්ට හිඩැස් පිරවීමේ හැකියාවක් සහිත ගලා යා හැකි රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (Flowable CVD, FCVD) ද වර්ධනය කර ඇත.

විවිධ CVD-වර්ධනය වූ චිත්‍රපටවලට විවිධ ගුණ ඇත (රසායනික සංයුතිය, පාර විද්‍යුත් නියතය, ආතතිය, ආතතිය සහ බිඳවැටීමේ වෝල්ටීයතාව වැනි) සහ විවිධ ක්‍රියාවලි අවශ්‍යතා අනුව (උෂ්ණත්වය, පියවර ආවරණය, පිරවුම් අවශ්‍යතා ආදිය) වෙන වෙනම භාවිතා කළ හැක.

2.3 පරමාණුක ස්ථර තැන්පත් කිරීමේ ක්රියාවලිය

පරමාණුක ස්ථර තැන්පත් වීම (ALD) යනු තනි පරමාණුක පටල ස්ථරයක් ස්ථරයෙන් ස්ථරයක් වැඩීමෙන් උපස්ථර ද්‍රව්‍යයක් මත ස්ථරයෙන් ස්ථරයෙන් පරමාණු තැන්පත් වීමයි. සාමාන්‍ය ALD එකක් ප්‍රත්‍යාවර්ත ස්පන්දන ආකාරයෙන් ප්‍රතික්‍රියාකාරකයට වායුමය පූර්වගාමීන් ඇතුළත් කිරීමේ ක්‍රමය අනුගමනය කරයි.

උදාහරණයක් ලෙස, පළමුව, ප්‍රතික්‍රියා පූර්වගාමියා 1 උපස්ථර මතුපිටට හඳුන්වා දෙනු ලබන අතර, රසායනික අවශෝෂණයෙන් පසුව, උපස්ථර මතුපිට තනි පරමාණුක ස්ථරයක් සාදනු ලැබේ; එවිට උපස්ථර පෘෂ්ඨයේ සහ ප්රතික්රියා කුටියේ ඉතිරිව ඇති පූර්වගාමියා 1 වායු පොම්පයක් මගින් පොම්ප කරනු ලැබේ; එවිට ප්‍රතික්‍රියා පූර්වගාමී 2 උපස්ථර මතුපිටට හඳුන්වා දෙනු ලබන අතර, උපස්ථර මතුපිටට අනුරූප වන තුනී පටල ද්‍රව්‍ය සහ ඊට අනුරූප අතුරු නිෂ්පාදන උත්පාදනය කිරීම සඳහා උපස්ථර මතුපිටට අවශෝෂණය කරන ලද පූර්වගාමී 1 සමඟ රසායනිකව ප්‍රතික්‍රියා කරයි; පූර්වගාමියා 1 සම්පූර්ණයෙන්ම ප්‍රතික්‍රියා කරන විට, ප්‍රතික්‍රියාව ස්වයංක්‍රීයව අවසන් වනු ඇත, එය ALD හි ස්වයං-සීමාකාරී ලක්ෂණයකි, පසුව ඉතිරි ප්‍රතික්‍රියාකාරක සහ අතුරු නිෂ්පාදන වර්ධනයේ ඊළඟ අදියර සඳහා සූදානම් කිරීම සඳහා නිස්සාරණය කරනු ලැබේ; ඉහත ක්‍රියාවලිය අඛණ්ඩව පුනරුච්චාරණය කිරීමෙන් තනි පරමාණු සහිත ස්ථරයෙන් ස්ථරයෙන් වැඩුණු තුනී පටල ද්‍රව්‍ය තැන්පත් වීම සාක්ෂාත් කරගත හැකිය.

ALD සහ CVD යන දෙකම උපස්ථර මතුපිට රසායනිකව ප්‍රතික්‍රියා කිරීමට වායුමය රසායනික ප්‍රතික්‍රියා ප්‍රභවයක් හඳුන්වා දීමේ ක්‍රම වේ, නමුත් වෙනස වන්නේ CVD හි වායුමය ප්‍රතික්‍රියා ප්‍රභවයට ස්වයං-සීමාකාරී වර්ධනයේ ලක්ෂණයක් නොමැති වීමයි. ALD තාක්ෂණය දියුණු කිරීමේ යතුර ස්වයං-සීමාකාරී ප්‍රතික්‍රියා ගුණාංග සහිත පූර්වගාමීන් සොයා ගැනීම බව දැකිය හැකිය.

2.4 එපිටාක්සියල් ක්‍රියාවලිය

Epitaxial ක්‍රියාවලිය යනු උපස්ථරයක් මත සම්පූර්ණයෙන්ම ඇණවුම් කරන ලද තනි ස්ඵටික ස්ථරයක් වැඩීමේ ක්‍රියාවලියයි. සාමාන්‍යයෙන් කථා කරන විට, epitaxial ක්‍රියාවලිය යනු තනි ස්ඵටික උපස්ථරයක් මත මුල් උපස්ථරයට සමාන දැලිස් දිශානතියක් සහිත ස්ඵටික ස්ථරයක් වර්ධනය කිරීමයි. Epitaxial ක්‍රියාවලිය අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනයේදී බහුලව භාවිතා වේ, එනම් ඒකාබද්ධ පරිපථ කර්මාන්තයේ epitaxial silicon Wafers, MOS ට්‍රාන්සිස්ටරවල කාවැදී ඇති ප්‍රභවය සහ කාණු epitaxial වර්ධනය, LED උපස්ථර මත epitaxial වර්ධනය යනාදිය.

වර්ධන ප්‍රභවයේ විවිධ අවධි තත්වයන්ට අනුව, epitaxial වර්ධන ක්‍රම ඝන අවධි epitaxy, දියර අදියර epitaxy සහ වාෂ්ප අදියර epitaxy ලෙස බෙදිය හැකිය. සමෝධානික පරිපථ නිෂ්පාදනයේ දී, බහුලව භාවිතා වන epitaxial ක්‍රම වන්නේ ඝන අදියර epitaxy සහ වාෂ්ප අදියර epitaxy වේ.

ඝන අදියර epitaxy: ඝන ප්රභවයක් භාවිතා කරමින් උපස්ථරයක් මත තනි ස්ඵටික ස්ථරයක් වර්ධනය වීම අදහස් වේ. නිදසුනක් ලෙස, අයන තැන්පත් කිරීමෙන් පසු තාප ඇනීම ඇත්ත වශයෙන්ම ඝන අදියර epitaxy ක්රියාවලියකි. අයන තැන්පත් කිරීමේදී, සිලිකන් වේෆරයේ සිලිකන් පරමාණු අධි ශක්ති තැන්පත් කළ අයන මගින් බෝම්බ හෙලන අතර, ඒවායේ මුල් දැලිස් ස්ථාන අත්හැර අස්ඵටික බවට පත් වී මතුපිට අස්ඵටික සිලිකන් තට්ටුවක් සාදයි. අධි-උෂ්ණත්ව තාප ඇනීමකින් පසුව, අස්ඵටික පරමාණු ඒවායේ දැලිස් ස්ථාන වෙත ආපසු පැමිණෙන අතර උපස්ථරය තුළ ඇති පරමාණුක ස්ඵටික දිශානතියට අනුකූලව පවතී.

වාෂ්ප අදියර epitaxy හි වර්ධන ක්‍රමවලට රසායනික වාෂ්ප අදියර epitaxy, molecular beam epitaxy, atomic layer epitaxy යනාදිය ඇතුළත් වේ. ඒකාබද්ධ පරිපථ නිෂ්පාදනයේදී, රසායනික වාෂ්ප අදියර epitaxy බහුලව භාවිතා වේ. රසායනික වාෂ්ප අවධි epitaxy මූලධර්මය මූලික වශයෙන් රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් වීමේ මූලධර්මයට සමාන වේ. මේ දෙකම ගෑස් මිශ්‍ර වීමෙන් පසු වේෆර් මතුපිට රසායනිකව ප්‍රතික්‍රියා කිරීමෙන් තුනී පටල තැන්පත් කරන ක්‍රියාවලි වේ.

වෙනස වන්නේ රසායනික වාෂ්ප අදියර epitaxy තනි ස්ඵටික ස්ථරයක් වර්ධනය වන නිසා, එය උපකරණවල අපිරිසිදු අන්තර්ගතය සහ වේෆර් මතුපිට පිරිසිදුකම සඳහා ඉහළ අවශ්යතා ඇත. මුල් රසායනික වාෂ්ප අදියර epitaxial සිලිකන් ක්රියාවලිය ඉහළ උෂ්ණත්ව තත්ත්ව යටතේ (1000 ° C ට වඩා වැඩි) සිදු කිරීම අවශ්ය වේ. ක්‍රියාවලි උපකරණ වැඩිදියුණු කිරීමත් සමඟ, විශේෂයෙන් රික්ත හුවමාරු කුටීර තාක්‍ෂණය භාවිතා කිරීම, උපකරණ කුහරයේ සහ සිලිකන් වේෆරයේ මතුපිට පිරිසිදුකම බෙහෙවින් වැඩි දියුණු කර ඇති අතර, සිලිකන් එපිටැක්සි අඩු උෂ්ණත්වයකදී (600-700 °) සිදු කළ හැකිය. C) epitaxial සිලිකන් වේෆර් ක්‍රියාවලිය නම් සිලිකන් වේෆරයේ මතුපිට තනි ස්ඵටික සිලිකන් තට්ටුවක් වර්ධනය කිරීමයි.

මුල් සිලිකන් උපස්ථරය හා සසඳන විට, epitaxial සිලිකන් ස්ථරයේ ඉහළ සංශුද්ධතාවය සහ අඩු දැලිස් දෝෂ ඇති අතර, එමගින් අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනයේ අස්වැන්න වැඩි දියුණු කරයි. මීට අමතරව, සිලිකන් වේෆරය මත වගා කරන ලද epitaxial සිලිකන් ස්ථරයේ වර්ධන ඝනකම සහ මාත්‍රණ සාන්ද්‍රණය නම්‍යශීලීව නිර්මාණය කළ හැකි අතර, උපස්ථර ප්‍රතිරෝධය අඩු කිරීම සහ උපස්ථර හුදකලා කිරීම වැඩි දියුණු කිරීම වැනි උපාංගයේ සැලසුමට නම්‍යශීලී බවක් ගෙන එයි. කාවැද්දූ මූලාශ්‍ර-කාණු epitaxial ක්‍රියාවලිය උසස් තාර්කික තාක්‍ෂණ නෝඩ් වල බහුලව භාවිතා වන තාක්‍ෂණයකි.

එය MOS ට්‍රාන්සිස්ටරවල ප්‍රභව සහ ජලාපවහන ප්‍රදේශයන්හි එපිටාක්සියව වර්ධනය වන මාත්‍රණය කරන ලද ජර්මනියම් සිලිකන් හෝ සිලිකන් ක්‍රියාවලියට යොමු කරයි. කාවැද්දූ ප්‍රභව-කාණු epitaxial ක්‍රියාවලිය හඳුන්වාදීමේ ප්‍රධාන වාසි අතරට ඇතුළත් වන්නේ: දැලිස් අනුවර්තනය හේතුවෙන් ආතතිය අඩංගු ව්‍යාජ ස්ඵටික ස්ථරයක් වැඩීම, නාලිකා වාහක සංචලනය වැඩි දියුණු කිරීම; ප්‍රභවය සහ කාණු ස්ථානගතව මාත්‍රණය කිරීමෙන් ප්‍රභව-කාණු හන්දියේ පරපෝෂිත ප්‍රතිරෝධය අඩු කළ හැකි අතර අධි ශක්ති අයන තැන්පත් කිරීමේ දෝෂ අඩු කළ හැකිය.

 

3. තුනී පටල වර්ධන උපකරණ

3.1 රික්ත වාෂ්පීකරණ උපකරණ

රික්ත වාෂ්පීකරණය යනු රික්තක කුටීරයක ඝන ද්‍රව්‍ය තාපනය කරන ආලේපන ක්‍රමයක් වන අතර එමඟින් ඒවා වාෂ්ප වීමට, වාෂ්ප වීමට හෝ උත්කෘෂ්ට වීමට හේතු වන අතර පසුව යම් උෂ්ණත්වයකදී උපස්ථර ද්‍රව්‍යයක මතුපිට ඝනීභවනය වී තැන්පත් වේ.

සාමාන්යයෙන් එය කොටස් තුනකින් සමන්විත වේ, එනම් රික්තක පද්ධතිය, වාෂ්පීකරණ පද්ධතිය සහ තාපන පද්ධතිය. රික්තක පද්ධතිය රික්ත පයිප්ප සහ රික්තක පොම්ප වලින් සමන්විත වන අතර, එහි ප්රධාන කාර්යය වන්නේ වාෂ්පීකරණය සඳහා සුදුසුකම් ලත් රික්ත පරිසරයක් සැපයීමයි. වාෂ්පීකරණ පද්ධතිය වාෂ්පීකරණ වගුවක්, තාපන සංරචකයක් සහ උෂ්ණත්ව මිනුම් සංරචකයකින් සමන්විත වේ.

වාෂ්පීකරණය කළ යුතු ඉලක්ක ද්රව්ය (Ag, Al, ආදිය) වාෂ්පීකරණ වගුව මත තබා ඇත; උණුසුම සහ උෂ්ණත්වය මැනීමේ සංරචකය යනු සුමට වාෂ්පීකරණය සහතික කිරීම සඳහා වාෂ්පීකරණ උෂ්ණත්වය පාලනය කිරීම සඳහා භාවිතා කරන සංවෘත පද්ධතියකි. තාපන පද්ධතිය වේෆර් අදියරකින් සහ තාපන සංරචකයකින් සමන්විත වේ. තුනී පටලය වාෂ්ප කිරීමට අවශ්‍ය උපස්ථරය තැබීමට වේෆර් අදියර භාවිතා කරන අතර, උපස්ථර උණුසුම සහ උෂ්ණත්වය මැනීමේ ප්‍රතිපෝෂණ පාලනය අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා තාපන සංරචකය භාවිතා කරයි.

රික්තක පරිසරය රික්තක වාෂ්පීකරණ ක්‍රියාවලියේදී ඉතා වැදගත් කොන්දේසියක් වන අතර එය වාෂ්පීකරණ අනුපාතය හා චිත්‍රපටයේ ගුණාත්මක භාවයට සම්බන්ධ වේ. රික්ත උපාධිය අවශ්‍යතා සපුරාලන්නේ නැත්නම්, වාෂ්පීකරණය වූ පරමාණු හෝ අණු අවශේෂ වායු අණු සමඟ නිතර ගැටී, ඒවායේ මධ්‍ය නිදහස් මාර්ගය කුඩා වන අතර, පරමාණු හෝ අණු දැඩි ලෙස විසිරී, එමඟින් චලනය වන දිශාව වෙනස් කර පටලය අඩු කරයි. ගොඩනැගීමේ අනුපාතය.

මීට අමතරව, අවශේෂ අපිරිසිදු වායු අණු පැවතීම නිසා, තැන්පත් කරන ලද චිත්රපටය බරපතල ලෙස දූෂිත හා දුර්වල ගුණාත්මක බවකින් යුක්ත වේ, විශේෂයෙන්ම කුටියේ පීඩන වැඩිවීමේ අනුපාතය සම්මතයට නොගැලපෙන විට සහ කාන්දු වන විට, වාතය රික්තක කුටියට කාන්දු වේ. , චිත්‍රපටයේ ගුණාත්මක භාවයට බරපතල බලපෑමක් ඇති කරනු ඇත.

රික්ත වාෂ්පීකරණ උපකරණවල ව්යුහාත්මක ලක්ෂණ විශාල ප්රමාණයේ උපස්ථරවල ආලේපනයේ ඒකාකාරිත්වය දුර්වල බව තීරණය කරයි. එහි ඒකාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා, ප්‍රභව-උපස්ථර දුර වැඩි කිරීම සහ උපස්ථරය භ්‍රමණය කිරීමේ ක්‍රමය සාමාන්‍යයෙන් අනුගමනය කරනු ලැබේ, නමුත් ප්‍රභව-උපස්ථර දුර වැඩි කිරීම චිත්‍රපටයේ වර්ධන වේගය සහ සංශුද්ධතාවය කැප කරනු ඇත. ඒ සමගම, රික්ත අවකාශයේ වැඩි වීම හේතුවෙන්, වාෂ්පීකරණය කරන ලද ද්රව්යයේ උපයෝගිතා අනුපාතය අඩු වේ.

3.2 DC භෞතික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ උපකරණ

සෘජු ධාරා භෞතික වාෂ්ප තැන්පත් වීම (DCPVD) කැතෝඩ ඉසීම හෝ රික්තක DC ද්වි-අදියර ඉසිලීම ලෙසද හැඳින්වේ. රික්තක DC ඉසීමේ ඉලක්ක ද්‍රව්‍යය කැතෝඩය ලෙසත් උපස්ථරය ඇනෝඩය ලෙසත් භාවිතා කරයි. රික්ත ස්පුටරින් යනු ක්‍රියාවලි වායුව අයනීකරණය කිරීමෙන් ප්ලාස්මා සෑදීමයි.

ප්ලාස්මා හි ආරෝපිත අංශු නිශ්චිත ශක්තියක් ලබා ගැනීම සඳහා විද්යුත් ක්ෂේත්රය තුළ වේගවත් වේ. ප්‍රමාණවත් ශක්තියක් ඇති අංශු ඉලක්ක ද්‍රව්‍යයේ මතුපිටට බෝම්බ හෙලන අතර එමඟින් ඉලක්ක පරමාණු පිටතට විසිරී යයි; යම් චාලක ශක්තියක් සහිත ඉසින ලද පරමාණු උපස්ථරයේ මතුපිට තුනී පටලයක් සෑදීමට උපස්ථරය දෙසට ගමන් කරයි. ස්පුටර් කිරීම සඳහා භාවිතා කරන වායුව සාමාන්‍යයෙන් ආගන් (Ar) වැනි දුර්ලභ වායුවක් වන අතර, එම නිසා ස්පුටර් කිරීමෙන් සාදන ලද පටලය අපවිත්‍ර නොවනු ඇත; මීට අමතරව, ආගන් පරමාණුක අරය ස්පුටර් කිරීම සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ.

ඉසින අංශුවල ප්‍රමාණය ඉසිය යුතු ඉලක්ක පරමාණුවල ප්‍රමාණයට ආසන්න විය යුතුය. අංශු ඉතා විශාල හෝ ඉතා කුඩා නම්, ඵලදායී sputtering සෑදිය නොහැක. පරමාණුවේ ප්‍රමාණයේ සාධකයට අමතරව, පරමාණුවේ ස්කන්ධ සාධකය ද ඉසින ගුණයට බලපානු ඇත. ඉසින අංශු ප්‍රභවය ඉතා සැහැල්ලු නම්, ඉලක්ක පරමාණු ඉසිනු නොලැබේ; ඉසින අංශු ඉතා බර නම්, ඉලක්කය "නැමුණු" වන අතර ඉලක්කය ඉසිනු නොලැබේ.

DCPVD හි භාවිතා කරන ඉලක්ක ද්‍රව්‍ය සන්නායකයක් විය යුතුය. මක්නිසාද යත්, ක්‍රියාවලියේ වායුවේ ඇති ආගන් අයන ඉලක්ක ද්‍රව්‍යයට බෝම්බ හෙලන විට, ඒවා ඉලක්ක ද්‍රව්‍යයේ මතුපිට ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන සමඟ නැවත ඒකාබද්ධ වේ. ඉලක්ක ද්‍රව්‍යය ලෝහයක් වැනි සන්නායකයක් වන විට, මෙම ප්‍රතිසංයෝජනය මගින් පරිභෝජනය කරන ඉලෙක්ට්‍රෝන බල සැපයුම මගින් වඩාත් පහසුවෙන් නැවත පුරවනු ලබන අතර ඉලක්ක ද්‍රව්‍යයේ අනෙකුත් කොටස්වල නිදහස් ඉලෙක්ට්‍රෝන විද්‍යුත් සන්නයනය හරහා නැවත පුරවයි, එවිට ඉලක්ක ද්‍රව්‍යයේ මතුපිට a. සමස්තය සෘණ ආරෝපණය වන අතර ඉසිලීම පවත්වා ගනී.

ඊට පටහැනිව, ඉලක්ක ද්‍රව්‍යය පරිවාරකයක් නම්, ඉලක්ක ද්‍රව්‍යයේ මතුපිට ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන නැවත සංකලනය වූ පසු, ඉලක්ක ද්‍රව්‍යයේ අනෙකුත් කොටස්වල නිදහස් ඉලෙක්ට්‍රෝන විද්‍යුත් සන්නායකතාවයෙන් නැවත පිරවිය නොහැකි අතර, ධන ආරෝපණ පවා එකතු වේ. ඉලක්ක ද්‍රව්‍යයේ මතුපිට, ඉලක්කගත ද්‍රව්‍ය විභවය ඉහළ යාමට හේතු වන අතර, ඉලක්ක ද්‍රව්‍යයේ සෘණ ආරෝපණය අතුරුදහන් වන තෙක් දුර්වල වන අතර, අවසානයේදී ඉසීම අවසන් වීමට හේතු වේ.

එබැවින්, පරිවාරක ද්රව්ය ද ඉසීම සඳහා භාවිතා කළ හැකි බවට පත් කිරීම සඳහා, වෙනත් ඉසින ක්රමයක් සොයා ගැනීම අවශ්ය වේ. රේඩියෝ සංඛ්‍යාත ස්පුටරින් යනු සන්නායක සහ සන්නායක නොවන ඉලක්ක සඳහා සුදුසු ස්පුටරින් ක්‍රමයකි.

DCPVD හි තවත් අවාසියක් නම්, ජ්වලන වෝල්ටීයතාව ඉහළ මට්ටමක පවතින අතර උපස්ථරය මත ඉලෙක්ට්රෝන බෝම්බ හෙලීම ශක්තිමත් වේ. මෙම ගැටළුව විසඳීම සඳහා ඵලදායී ක්රමයක් වන්නේ මැග්නට්රෝන් ස්පුටරින් භාවිතා කිරීමයි, එබැවින් මැග්නට්රෝන ස්පුටරින් යනු ඒකාබද්ධ පරිපථ ක්ෂේත්රයේ ප්රායෝගික වටිනාකමක් ඇත.

3.3 RF භෞතික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ උපකරණ

ගුවන්විදුලි සංඛ්‍යාත භෞතික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (RFPVD) උද්දීපන ප්‍රභවය ලෙස රේඩියෝ සංඛ්‍යාත බලය භාවිතා කරන අතර එය විවිධ ලෝහ සහ ලෝහ නොවන ද්‍රව්‍ය සඳහා සුදුසු PVD ක්‍රමයකි.

RFPVD හි භාවිතා වන RF බල සැපයුමේ පොදු සංඛ්‍යාත 13.56MHz, 20MHz සහ 60MHz වේ. RF බල සැපයුමේ ධනාත්මක සහ සෘණ චක්‍ර විකල්ප වශයෙන් දිස්වේ. PVD ඉලක්කය ධන අර්ධ චක්‍රයේ ඇති විට, ඉලක්ක පෘෂ්ඨය ධනාත්මක විභවයක පවතින බැවින්, ක්‍රියාවලි වායුගෝලයේ ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන එහි මතුපිට රැස් වී ඇති ධන ආරෝපණ උදාසීන කිරීම සඳහා ඉලක්ක මතුපිටට ගලා යයි, සහ දිගටම ඉලෙක්ට්‍රෝන සමුච්චය කරයි. එහි මතුපිට සෘණාත්මකව පක්ෂග්රාහී කිරීම; ඉසින ඉලක්කය සෘණ අර්ධ චක්‍රයේ ඇති විට, ධන අයන ඉලක්කය දෙසට ගමන් කරන අතර ඉලක්ක පෘෂ්ඨය මත අර්ධ වශයෙන් උදාසීන වේ.

වඩාත්ම තීරණාත්මක දෙය නම්, RF විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයේ ඉලෙක්ට්‍රෝනවල චලන වේගය ධන අයන වලට වඩා ඉතා වේගවත් වන අතර ධනාත්මක හා සෘණ අර්ධ චක්‍රවල කාලය සමාන වේ, එබැවින් සම්පූර්ණ චක්‍රයකින් පසු ඉලක්ක මතුපිට වනු ඇත. "ශුද්ධ" සෘණ ආරෝපිත. එබැවින්, පළමු චක්ර කිහිපය තුළ, ඉලක්ක පෘෂ්ඨයේ සෘණ ආරෝපණය වැඩිවන ප්රවණතාවයක් පෙන්නුම් කරයි; පසුව, ඉලක්ක පෘෂ්ඨය ස්ථාවර සෘණ විභවයක් කරා ළඟා වේ; ඉන්පසුව, ඉලක්කයේ සෘණ ආරෝපණය ඉලෙක්ට්‍රෝන මත විකර්ෂක බලපෑමක් ඇති කරන බැවින්, ඉලක්ක ඉලෙක්ට්‍රෝඩය මගින් ලැබෙන ධන හා සෘණ ආරෝපණ ප්‍රමාණය සමතුලිත වීමට නැඹුරු වන අතර ඉලක්කය ස්ථාවර සෘණ ආරෝපණයක් ඉදිරිපත් කරයි.

ඉහත ක්‍රියාවලියෙන්, සෘණ වෝල්ටීයතා සෑදීමේ ක්‍රියාවලියට ඉලක්ක ද්‍රව්‍යයේ ගුණාංග සමඟ කිසිදු සම්බන්ධයක් නොමැති බව දැක ගත හැකිය, එබැවින් RFPVD ක්‍රමයට පරිවාරක ඉලක්ක ඉසිලීමේ ගැටළුව විසඳීමට පමණක් නොව, හොඳින් අනුකූල වේ. සාම්ප්රදායික ලෝහ සන්නායක ඉලක්ක සමඟ.

3.4 Magnetron ඉසින උපකරණ

Magnetron sputtering යනු ඉලක්කයේ පිටුපසට චුම්බක එකතු කරන PVD ක්රමයකි. එකතු කරන ලද චුම්බක සහ DC බල සැපයුම (හෝ AC බල සැපයුම) පද්ධතිය මැග්නට්‍රෝන ස්පුටරින් ප්‍රභවයක් සාදයි. කුටීරය තුළ අන්තර්ක්‍රියාකාරී විද්‍යුත් චුම්භක ක්ෂේත්‍රයක් සෑදීමට, කුටීරය තුළ ඇති ප්ලාස්මාවේ ඉලෙක්ට්‍රෝන වල චලන පරාසය ග්‍රහණය කර සීමා කිරීමට, ඉලෙක්ට්‍රෝන වල චලන මාර්ගය දිගු කිරීමට සහ එමඟින් ප්ලාස්මා සාන්ද්‍රණය වැඩි කිරීමට සහ අවසානයේ වැඩි ප්‍රමාණයක් ලබා ගැනීමට ස්පුටර් ප්‍රභවය භාවිතා කරයි. තැන්පත් වීම.

මීට අමතරව, වැඩි ඉලෙක්ට්‍රෝන ඉලක්කයේ මතුපිට ආසන්නයේ බැඳී ඇති නිසා, ඉලෙක්ට්‍රෝන මගින් උපස්ථරයට බෝම්බ හෙලීම අඩු වන අතර උපස්ථරයේ උෂ්ණත්වය අඩු වේ. පැතලි-තහඩු DCPVD තාක්ෂණය හා සසඳන විට, මැග්නට්‍රෝන භෞතික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ තාක්ෂණයේ වඩාත් පැහැදිලි ලක්ෂණයක් වන්නේ ජ්වලන විසර්ජන වෝල්ටීයතාව අඩු සහ වඩා ස්ථායී වීමයි.

එහි ඉහළ ප්ලාස්මා සාන්ද්‍රණය සහ විශාල ඉසින අස්වැන්න නිසා, එය විශිෂ්ට තැන්පත් කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාව, විශාල ප්‍රමාණ පරාසයක තැන්පත් ඝණකම පාලනය, නිරවද්‍ය සංයුතිය පාලනය සහ අඩු ජ්වලන වෝල්ටීයතාවයක් ලබා ගත හැකිය. එබැවින්, වත්මන් ලෝහ පටල PVD හි මැග්නට්‍රෝන ස්පුටරින් ප්‍රමුඛ ස්ථානයක පවතී. සරළම මැග්නට්‍රෝන ස්පුටරින් ප්‍රභව සැලසුම වන්නේ ඉලක්කගත පෘෂ්ඨයේ ප්‍රාදේශීය ප්‍රදේශයක ඉලක්කගත පෘෂ්ඨයට සමාන්තරව චුම්බක ක්ෂේත්‍රයක් ජනනය කිරීම සඳහා පැතලි ඉලක්කයේ පිටුපස (රික්ත පද්ධතියෙන් පිටත) චුම්බක සමූහයක් තැබීමයි.

ස්ථිර චුම්බකයක් තැබුවහොත්, එහි චුම්බක ක්ෂේත්‍රය සාපේක්ෂව ස්ථාවර වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස කුටියේ ඉලක්කගත මතුපිටට සාපේක්ෂව ස්ථාවර චුම්බක ක්ෂේත්‍ර ව්‍යාප්තියක් සිදුවේ. ඉලක්කයේ නිශ්චිත ප්‍රදේශවල ද්‍රව්‍ය පමණක් ඉසිනු ලැබේ, ඉලක්ක උපයෝගිතා අනුපාතය අඩු වන අතර සකස් කළ චිත්‍රපටයේ ඒකාකාරිත්වය දුර්වල වේ.

ඉසින ලද ලෝහ හෝ වෙනත් ද්‍රව්‍ය අංශු ඉලක්කගත පෘෂ්ඨය මත නැවත තැන්පත් වීමේ යම් සම්භාවිතාවක් ඇත, එමඟින් අංශු බවට එකතු වී දෝෂ දූෂණය වේ. එබැවින්, වාණිජ මැග්නට්‍රෝන ස්පුටරින් ප්‍රභවයන් බොහෝ දුරට භ්‍රමණය වන චුම්බක මෝස්තරයක් භාවිතා කරන්නේ චිත්‍රපට ඒකාකාරිත්වය, ඉලක්ක උපයෝගිතා අනුපාතය සහ සම්පූර්ණ ඉලක්ක ස්පුටරින් වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ය.

මෙම සාධක තුන තුලනය කිරීම ඉතා වැදගත් වේ. ශේෂය හොඳින් හසුරුවා නොගන්නේ නම්, එය හොඳ චිත්‍රපට ඒකාකාරිත්වයට හේතු විය හැකි අතර ඉලක්ක උපයෝගිතා අනුපාතය විශාල ලෙස අඩු කරයි (ඉලක්කගත ආයු කාලය කෙටි කිරීම), හෝ සම්පූර්ණ ඉලක්ක ඉසීම හෝ සම්පූර්ණ ඉලක්ක විඛාදනය සාක්ෂාත් කර ගැනීමට අපොහොසත් වීම, එය ඉසින අතරතුර අංශු ගැටළු ඇති කරයි. ක්රියාවලිය.

magnetron PVD තාක්‍ෂණයේදී, භ්‍රමණය වන චුම්බක චලන යාන්ත්‍රණය, ඉලක්ක හැඩය, ඉලක්කගත සිසිලන පද්ධතිය සහ මැග්නට්‍රෝන ස්පුටරින් ප්‍රභවය මෙන්ම වේෆර් අවශෝෂණය සහ උෂ්ණත්ව පාලනය වැනි වේෆරය රැගෙන යන පාදයේ ක්‍රියාකාරී වින්‍යාසය සලකා බැලීම අවශ්‍ය වේ. PVD ක්‍රියාවලියේදී, අවශ්‍ය ස්ඵටික ව්‍යුහය, ධාන්ය ප්‍රමාණය සහ දිශානතිය මෙන්ම ක්‍රියාකාරීත්වයේ ස්ථායීතාවය ලබා ගැනීම සඳහා වේෆරයේ උෂ්ණත්වය පාලනය වේ.

වේෆරයේ පිටුපස සහ පාදයේ මතුපිට අතර තාප සන්නායකතාවයට යම් පීඩනයක් අවශ්‍ය වන බැවින්, සාමාන්‍යයෙන් ටෝර් කිහිපයක අනුපිළිවෙලින් සහ කුටියේ ක්‍රියාකාරී පීඩනය සාමාන්‍යයෙන් mTorr කිහිපයක අනුපිළිවෙලින්, පිටුපස පීඩනය වේෆරයේ ඉහළ පෘෂ්ඨයේ පීඩනයට වඩා බොහෝ සෙයින් වැඩි වේ, එබැවින් වේෆරය ස්ථානගත කිරීමට සහ සීමා කිරීමට යාන්ත්‍රික චක් හෝ විද්‍යුත් ස්ථිතික චක් අවශ්‍ය වේ.

මෙම කාර්යය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා යාන්ත්‍රික චක් එහි බර සහ වේෆරයේ දාරය මත රඳා පවතී. එය සරල ව්‍යුහයේ වාසි සහ වේෆරයේ ද්‍රව්‍යයට සංවේදී නොවන නමුත්, අංශු දැඩි පාලනයට හිතකර නොවන වේෆරයේ දාර බලපෑම පැහැදිලිය. එබැවින්, IC නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේදී එය ක්‍රමයෙන් විද්‍යුත් ස්ථිතික චක් මගින් ප්‍රතිස්ථාපනය කර ඇත.

උෂ්ණත්වයට විශේෂයෙන් සංවේදී නොවන ක්‍රියාවලීන් සඳහා, අවශෝෂණ නොවන, දාර නොවන ස්පර්ශක රාක්ක ක්‍රමයක් (වේෆරයේ ඉහළ සහ පහළ පෘෂ්ඨයන් අතර පීඩන වෙනසක් නොමැත) ද භාවිතා කළ හැකිය. PVD ක්‍රියාවලියේදී, කුටීර ආස්තරණය සහ ප්ලාස්මා සමඟ ස්පර්ශ වන කොටස්වල මතුපිට තැන්පත් කර ආවරණය කරනු ලැබේ. තැන්පත් කළ පටල ඝණකම සීමාව ඉක්මවා ගිය විට, චිත්රපටය ඉරිතලා පීල් වී අංශු ගැටළු ඇති කරයි.

එබැවින්, ලයිනිං වැනි කොටස්වල මතුපිට ප්රතිකාරය මෙම සීමාව දිගු කිරීම සඳහා ප්රධාන වේ. මතුපිට වැලි පිපිරවීම සහ ඇලුමිනියම් ඉසීම බහුලව භාවිතා වන ක්‍රම දෙකකි, එහි අරමුණ වන්නේ පටලය සහ ලයිනිං මතුපිට අතර බන්ධනය ශක්තිමත් කිරීම සඳහා මතුපිට රළු බව වැඩි කිරීමයි.

3.5 අයනීකරණ භෞතික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ උපකරණ

ක්ෂුද්‍ර ඉලෙක්ට්‍රොනික තාක්‍ෂණයේ අඛණ්ඩ සංවර්ධනයත් සමඟ විශේෂාංග ප්‍රමාණයන් කුඩා හා කුඩා වෙමින් පවතී. PVD තාක්‍ෂණයට අංශුවල තැන්පත් වීමේ දිශාව පාලනය කළ නොහැකි බැවින්, ඉහළ දර්ශන අනුපාත සහිත සිදුරු සහ පටු නාලිකා හරහා ඇතුළු වීමට PVD ට ඇති හැකියාව සීමිත බැවින් සාම්ප්‍රදායික PVD තාක්‍ෂණයේ පුළුල් භාවිතය වඩ වඩාත් අභියෝගයට ලක් වේ. PVD ක්‍රියාවලියේදී, සිදුරු වලේ දර්ශන අනුපාතය වැඩි වන විට, පතුලේ ආවරණය අඩු වන අතර, ඉහළ කෙළවරේ කන් වැනි උඩුකුරු ව්‍යුහයක් සාදනු ලබන අතර පහළ කෙළවරේ දුර්වලම ආවරණය සාදයි.

මෙම ගැටළුව විසඳීම සඳහා අයනීකෘත භෞතික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ තාක්ෂණය දියුණු කරන ලදී. එය මුලින්ම ඉලක්කයෙන් ඉසින ලද ලෝහ පරමාණු විවිධ ආකාරවලින් ප්ලාස්මාටයිස් කරයි, පසුව තුනී පටලයක් සකස් කිරීම සඳහා ස්ථායී දිශානුගත ලෝහ අයන ප්‍රවාහයක් ලබා ගැනීම සඳහා ලෝහ අයනවල දිශාව සහ ශක්තිය පාලනය කිරීම සඳහා වේෆරය මත පටවා ඇති පක්ෂග්‍රාහී වෝල්ටීයතාවය සකස් කරයි. සිදුරු සහ පටු නාලිකා හරහා ඉහළ දර්ශන අනුපාතයේ පියවරවල පතුලේ ආවරණය.

අයනීකෘත ලෝහ ප්ලාස්මා තාක්ෂණයේ සාමාන්‍ය ලක්ෂණය වන්නේ කුටියේ රේඩියෝ සංඛ්‍යාත දඟරයක් එකතු කිරීමයි. ක්රියාවලිය අතරතුර, කුටියේ වැඩ පීඩනය සාපේක්ෂ ඉහළ මට්ටමක පවත්වා ගෙන යනු ලැබේ (සාමාන්ය වැඩ පීඩනය මෙන් 5 සිට 10 ගුණයක් දක්වා). PVD අතරතුර, ගුවන්විදුලි සංඛ්‍යාත දඟරය දෙවන ප්ලාස්මා කලාපය ජනනය කිරීමට භාවිතා කරයි, එහි දී ආගන් ප්ලාස්මා සාන්ද්‍රණය රේඩියෝ සංඛ්‍යාත බලය සහ වායු පීඩනය වැඩි වීමත් සමඟ වැඩි වේ. ඉලක්කයෙන් ඉසින ලද ලෝහ පරමාණු මෙම කලාපය හරහා ගමන් කරන විට, ඒවා ලෝහ අයන සෑදීමට අධි-ඝනත්ව ආගන් ප්ලාස්මා සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කරයි.

වේෆර් වාහකයේ (විද්‍යුත් ස්ථිතික චක් වැනි) RF ප්‍රභවයක් යෙදීමෙන් සිදුරු වල පතුලට ලෝහ ධන අයන ආකර්ෂණය කර ගැනීම සඳහා වේෆරයේ සෘණ නැඹුරුව වැඩි කළ හැක. වේෆර් මතුපිටට ලම්බකව ඇති මෙම දිශානුගත ලෝහ අයන ප්‍රවාහය ඉහළ දර්ශන අනුපාත සිදුරු සහ පටු නාලිකාවල පියවර පහළ ආවරණය වැඩි දියුණු කරයි.

වේෆරයට යොදන ලද ඍණාත්මක නැඹුරුව නිසා වේෆර් මතුපිටට (ප්‍රතිලෝම ස්පුටරින්) බෝම්බ හෙලීමට ද හේතු වේ, එමඟින් සිදුරු වල මුඛයේ උඩින් ඇති ව්‍යුහය දුර්වල වන අතර සිදුරු පතුලේ කෙළවරේ ඇති පැති බැම්ම මත පතුලේ තැන්පත් වී ඇති පටලය ඉසිනු ලැබේ. වලක්, එමගින් කොන් වල පියවර ආවරණය වැඩි දියුණු කරයි.

ටැක් ආලේපිත වේෆර් චක්

 

3.6 වායුගෝලීය පීඩන රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ උපකරණ

වායුගෝලීය පීඩන රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ (APCVD) උපකරණ යනු වායුගෝලීය පීඩනයට ආසන්න පීඩනයක් සහිත පරිසරයක් යටතේ රත් වූ ඝන උපස්ථරයක් මතුපිටට නියත වේගයකින් වායුමය ප්‍රතික්‍රියා ප්‍රභවයක් ඉසින උපාංගයකි, ප්‍රතික්‍රියා ප්‍රභවය රසායනිකව ප්‍රතික්‍රියා කිරීමට හේතු වේ. උපස්ථර මතුපිට, සහ ප්‍රතික්‍රියා නිෂ්පාදනය තුනී පටලයක් සෑදීමට උපස්ථර මතුපිට තැන්පත් වේ.

APCVD උපකරණ යනු පැරණිතම CVD උපකරණ වන අතර එය තවමත් කාර්මික නිෂ්පාදනයේ සහ විද්‍යාත්මක පර්යේෂණවල බහුලව භාවිතා වේ. තනි ස්ඵටික සිලිකන්, බහු ස්ඵටික සිලිකන්, සිලිකන් ඩයොක්සයිඩ්, සින්ක් ඔක්සයිඩ්, ටයිටේනියම් ඩයොක්සයිඩ්, ෆොස්ෆොසිලිකේට් වීදුරු සහ බෝරොෆොස්ෆොසිලිකේට් වීදුරු වැනි තුනී පටල සකස් කිරීමට APCVD උපකරණ භාවිතා කළ හැකිය.

3.7 අඩු පීඩන රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ උපකරණ

අඩු පීඩන රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම් (LPCVD) උපකරණ යනු රත් වූ (350-1100 ° C) සහ අඩු පීඩන (10-100mTorr) පරිසරයක් යටතේ ඝන උපස්ථරයක මතුපිට රසායනිකව ප්‍රතික්‍රියා කිරීමට වායුමය අමුද්‍රව්‍ය භාවිතා කරන උපකරණ වේ. ප්‍රතික්‍රියාකාරක තුනී පටලයක් සෑදීමට උපස්ථර මතුපිට තැන්පත් වේ. LPCVD උපකරණ තුනී පටලවල ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු කිරීම, චිත්‍රපට ඝණකම සහ ප්‍රතිරෝධය වැනි ලාක්ෂණික පරාමිතීන් බෙදා හැරීමේ ඒකාකාරිත්වය වැඩිදියුණු කිරීම සහ නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා APCVD පදනම මත සංවර්ධනය කෙරේ.

එහි ප්‍රධාන ලක්ෂණය වන්නේ අඩු පීඩන තාප ක්ෂේත්‍ර පරිසරයකදී ක්‍රියාවලි වායුව වේෆර් උපස්ථරයේ මතුපිට රසායනිකව ප්‍රතික්‍රියා කරන අතර ප්‍රතික්‍රියා නිෂ්පාදන තුනී පටලයක් සෑදීමට උපස්ථර මතුපිට තැන්පත් වීමයි. LPCVD උපකරණ උසස් තත්ත්වයේ තුනී පටල සකස් කිරීමේදී වාසි ඇති අතර සිලිකන් ඔක්සයිඩ්, සිලිකන් නයිට්‍රයිඩ්, පොලිසිලිකන්, සිලිකන් කාබයිඩ්, ගැලියම් නයිට්‍රයිඩ් සහ ග්‍රැෆීන් වැනි තුනී පටල සකස් කිරීමට භාවිතා කළ හැක.

APCVD හා සසඳන විට, LPCVD උපකරණවල අඩු පීඩන ප්‍රතික්‍රියා පරිසරය ප්‍රතික්‍රියා කුටියේ වායුවේ මධ්‍යන්‍ය නිදහස් මාර්ගය සහ විසරණ සංගුණකය වැඩි කරයි.

ප්‍රතික්‍රියා කුටියේ ඇති ප්‍රතික්‍රියා වායුව සහ වාහක වායු අණු කෙටි කාලයක් තුළ ඒකාකාරව බෙදා හැරිය හැකි අතර එමඟින් චිත්‍රපටයේ ඝනකම, ප්‍රතිරෝධක ඒකාකාරිත්වය සහ චිත්‍රපටයේ පියවර ආවරණයේ ඒකාකාරිත්වය බෙහෙවින් වැඩි දියුණු වන අතර ප්‍රතික්‍රියා වායු පරිභෝජනය ද කුඩා වේ. මීට අමතරව, අඩු පීඩන පරිසරය ද වායු ද්රව්යවල සම්ප්රේෂණ වේගය වේගවත් කරයි. උපස්ථරයෙන් විසරණය වන අපද්‍රව්‍ය සහ ප්‍රතික්‍රියා අතුරු නිෂ්පාදන ඉක්මනින් මායිම් ස්ථරය හරහා ප්‍රතික්‍රියා කලාපයෙන් පිටතට ගෙන යා හැකි අතර, ප්‍රතික්‍රියා වායුව ඉක්මනින් මායිම් ස්ථරය හරහා ගොස් ප්‍රතික්‍රියාව සඳහා උපස්ථර මතුපිටට ළඟා වන අතර එමඟින් ස්වයං-මත්ද්‍රව්‍ය භාවිතය ඵලදායී ලෙස මර්දනය කරයි. දැඩි සංක්‍රාන්ති කලාප සහිත උසස් තත්ත්වයේ චිත්‍රපට සහ නිෂ්පාදන කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම.

3.8 ප්ලාස්මා වැඩි දියුණු කරන ලද රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ උපකරණ

ප්ලාස්මා වැඩිදියුණු කරන ලද රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම (PECVD) බහුලව භාවිතා වන ටීහින් චිත්‍රපට තැන්පත් කිරීමේ තාක්ෂණය. ප්ලාස්මා ක්‍රියාවලියේදී, වායුමය පූර්වගාමියා ප්ලාස්මාවේ ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ අයනීකෘත වී උද්‍යෝගිමත් ක්‍රියාකාරී කණ්ඩායම් සාදයි, එය උපස්ථර මතුපිටට විහිදෙන අතර පසුව චිත්‍රපට වර්ධනය සම්පූර්ණ කිරීම සඳහා රසායනික ප්‍රතික්‍රියා වලට භාජනය වේ.

ප්ලාස්මා උත්පාදනයේ සංඛ්යාතය අනුව, PECVD හි භාවිතා කරන ප්ලාස්මා වර්ග දෙකකට බෙදිය හැකිය: ගුවන් විදුලි සංඛ්යාත ප්ලාස්මා (RF ප්ලාස්මා) සහ ක්ෂුද්ර තරංග ප්ලාස්මා (මයික්රෝවේව් ප්ලාස්මා). වර්තමානයේ, කර්මාන්තයේ භාවිතා වන රේඩියෝ සංඛ්යාතය සාමාන්යයෙන් 13.56MHz වේ.

රේඩියෝ සංඛ්‍යාත ප්ලාස්මා හඳුන්වාදීම සාමාන්‍යයෙන් වර්ග දෙකකට බෙදා ඇත: ධාරිත්‍රක සම්බන්ධ කිරීම (CCP) සහ ප්‍රේරක සම්බන්ධ කිරීම (ICP). ධාරිත්‍රක සම්බන්ධ කිරීමේ ක්‍රමය සාමාන්‍යයෙන් සෘජු ප්ලාස්මා ප්‍රතික්‍රියා ක්‍රමයකි; ප්‍රේරක සම්බන්ධ කිරීමේ ක්‍රමය සෘජු ප්ලාස්මා ක්‍රමයක් හෝ දුරස්ථ ප්ලාස්මා ක්‍රමයක් විය හැක.

අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලීන්හිදී, PECVD බොහෝ විට ලෝහ හෝ වෙනත් උෂ්ණත්ව සංවේදී ව්‍යුහයන් අඩංගු උපස්ථර මත තුනී පටල වර්ධනය කිරීමට භාවිතා කරයි. නිදසුනක් ලෙස, ඒකාබද්ධ පරිපථවල පසුපස-අන්ත ලෝහ අන්තර් සම්බන්ධතා ක්ෂේත්‍රයේ, උපාංගයේ ප්‍රභවය, ගේට්ටුව සහ කාණු ව්‍යුහයන් ඉදිරිපස ක්‍රියාවලියේදී පිහිටුවා ඇති බැවින්, ලෝහ අන්තර් සම්බන්ධතා ක්ෂේත්‍රයේ තුනී පටලවල වර්ධනයට යටත් වේ. ඉතා දැඩි තාප අයවැය සීමාවන්ට, එබැවින් එය සාමාන්යයෙන් ප්ලාස්මා ආධාරයෙන් සම්පූර්ණ කරනු ලැබේ. ප්ලාස්මා ක්‍රියාවලි පරාමිතීන් ගැලපීමෙන්, PECVD මගින් වගා කරන ලද තුනී පටලවල ඝනත්වය, රසායනික සංයුතිය, අපිරිසිදු අන්තර්ගතය, යාන්ත්‍රික තද බව සහ ආතති පරාමිතීන් යම් පරාසයක් තුළ සකස් කර ප්‍රශස්ත කළ හැක.

3.9 පරමාණුක ස්ථර තැන්පත් කිරීමේ උපකරණ

පරමාණුක ස්ථර තැන්පත් වීම (ALD) යනු අර්ධ-ඒක පරමාණුක ස්ථරයක ස්වරූපයෙන් වරින් වර වර්ධනය වන තුනී පටල තැන්පත් කිරීමේ තාක්ෂණයකි. එහි ලක්ෂණය වන්නේ වර්ධන චක්‍ර ගණන පාලනය කිරීමෙන් තැන්පත් කළ පටලයේ ඝණකම නිශ්චිතව සකස් කළ හැකි වීමයි. රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීමේ (CVD) ක්‍රියාවලිය මෙන් නොව, ALD ක්‍රියාවලියේ පූර්වගාමීන් දෙක (හෝ ඊට වැඩි) උපස්ථර මතුපිට හරහා විකල්පව ගමන් කරන අතර දුර්ලභ වායුව පිරිසිදු කිරීම මගින් ඵලදායී ලෙස හුදකලා වේ.

පූර්වගාමීන් දෙක රසායනිකව ප්‍රතික්‍රියා කිරීම සඳහා වායු අවධියේදී මිශ්‍ර වී හමු නොවනු ඇත, නමුත් උපස්ථර මතුපිට රසායනික අවශෝෂණ හරහා ප්‍රතික්‍රියා කරයි. එක් එක් ALD චක්‍රය තුළ, උපස්ථර පෘෂ්ඨයේ ඇති පූර්වගාමී adsorbed ප්‍රමාණය උපස්ථර මතුපිට ක්‍රියාකාරී කණ්ඩායම්වල ඝනත්වයට සම්බන්ධ වේ. උපස්ථර පෘෂ්ඨයේ ඇති ප්‍රතික්‍රියාශීලී කන්ඩායම් අවසන් වූ විට, පූර්වගාමී අතිරික්තයක් හඳුන්වා දුන්නද, උපස්ථර මතුපිට රසායනික අවශෝෂණ සිදු නොවේ.

මෙම ප්රතික්රියා ක්රියාවලිය මතුපිට ස්වයං-සීමාකාරී ප්රතික්රියාවක් ලෙස හැඳින්වේ. මෙම ක්‍රියාවලි යාන්ත්‍රණය ALD ක්‍රියාවලියේ එක් එක් චක්‍රය තුළ වර්ධනය වන චිත්‍රපටයේ ඝනකම නියත කරයි, එබැවින් ALD ක්‍රියාවලියට නිරවද්‍ය ඝනකම පාලනය සහ හොඳ චිත්‍රපට පියවර ආවරණයේ වාසි ඇත.

3.10 Molecular Beam Epitaxy උපකරණ

Molecular Beam Epitaxy (MBE) පද්ධතිය යනු අධි-ඉහළ රික්ත තත්ත්ව යටතේ යම් වේගයකින් රත් වූ උපස්ථර මතුපිටට ඉසීමට සහ උපස්ථර මතුපිටට අවශෝෂණය කර සංක්‍රමණය වීමට තාප ශක්ති පරමාණුක කදම්භ එකක් හෝ කිහිපයක් භාවිතා කරන epitaxial උපාංගයකි. උපස්ථර ද්‍රව්‍යයේ ස්ඵටික අක්ෂ දිශාව දිගේ තනි ස්ඵටික තුනී පටල එපිටාක්සීය ලෙස වර්ධනය කිරීමට. සාමාන්යයෙන්, තාප ආවරණයක් සහිත ජෙට් උදුනක් මගින් රත් කිරීමේ කොන්දේසිය යටතේ, කදම්භ මූලාශ්රය පරමාණුක කදම්භයක් හෝ අණුක කදම්භයක් සාදන අතර, චිත්රපටය උපස්ථර ද්රව්යයේ ස්ඵටික අක්ෂ දිශාව ඔස්සේ ස්ථරයෙන් ස්ථරයක් වර්ධනය වේ.

එහි ලක්ෂණ අඩු epitaxial වර්ධන උෂ්ණත්වය වන අතර, ඝනකම, අතුරු මුහුණත, රසායනික සංයුතිය සහ අපිරිසිදු සාන්ද්රණය පරමාණුක මට්ටමින් නිශ්චිතව පාලනය කළ හැකිය. අර්ධ සන්නායක අතිශය තුනී තනි ස්ඵටික පටල සැකසීමෙන් MBE ආරම්භ වුවද, එහි යෙදුම දැන් ලෝහ සහ පරිවාරක පාර විද්‍යුත් වැනි විවිධ ද්‍රව්‍ය පද්ධති දක්වා ව්‍යාප්ත වී ඇති අතර III-V, II-VI, සිලිකන්, සිලිකන් ජර්මනියම් (SiGe) සකස් කළ හැකිය. ), ග්රැෆීන්, ඔක්සයිඩ් සහ කාබනික චිත්රපට.

අණුක කදම්භ එපිටැක්සි (MBE) පද්ධතිය ප්‍රධාන වශයෙන් අති-ඉහළ රික්ත පද්ධතියකින්, අණුක කදම්භ ප්‍රභවයකින්, උපස්ථර සවිකිරීම් සහ තාපන පද්ධතියකින්, නියැදි හුවමාරු පද්ධතියකින්, ස්ථානගත නිරීක්ෂණ පද්ධතියකින්, පාලන පද්ධතියකින් සහ පරීක්ෂණයකින් සමන්විත වේ. පද්ධතිය.

රික්ත පද්ධතියට රික්තක පොම්ප (යාන්ත්‍රික පොම්ප, අණුක පොම්ප, අයන පොම්ප, සහ ඝනීභවනය වන පොම්ප ආදිය) සහ අතිශය ඉහළ රික්තක වර්ධන පරිසරයක් නිර්මාණය කළ හැකි විවිධ කපාට ඇතුළත් වේ. සාමාන්‍යයෙන් ලබා ගත හැකි රික්ත උපාධිය 10-8 සිට 10-11 Torr වේ. රික්ත පද්ධතියට ප්‍රධාන වශයෙන් රික්ත ක්‍රියාකාරී කුටි තුනක් ඇත, එනම් නියැදි එන්නත් කුටිය, පූර්ව ප්‍රතිකාර සහ මතුපිට විශ්ලේෂණ කුටිය සහ වර්ධන කුටිය.

අනෙකුත් කුටිවල ඉහළ රික්ත තත්ත්වයන් සහතික කිරීම සඳහා බාහිර ලෝකයට සාම්පල මාරු කිරීම සඳහා නියැදි එන්නත් කුටිය භාවිතා කරයි; පූර්ව ප්‍රතිකාර සහ මතුපිට විශ්ලේෂණ කුටිය නියැදි එන්නත් කුටිය සහ වර්ධන කුටිය සම්බන්ධ කරන අතර එහි ප්‍රධාන කාර්යය වන්නේ නියැදිය පූර්ව සැකසීම (උපස්ථර පෘෂ්ඨයේ සම්පූර්ණ පිරිසිදුකම සහතික කිරීම සඳහා ඉහළ උෂ්ණත්ව වායු ඉවත් කිරීම) සහ මූලික මතුපිට විශ්ලේෂණය සිදු කිරීමයි. පිරිසිදු කළ නියැදිය; වර්ධක කුටිය MBE පද්ධතියේ මූලික කොටස වන අතර, ප්‍රධාන වශයෙන් ප්‍රභව උදුනකින් සහ ඊට අනුරූප ෂටර් එකලස්කිරීම්, නියැදි පාලන කොන්සෝලයක්, සිසිලන පද්ධතියක්, පරාවර්තක අධි ශක්ති ඉලෙක්ට්‍රෝන විවර්තනය (RHEED) සහ ස්ථානගත අධීක්ෂණ පද්ධතියකින් සමන්විත වේ . සමහර නිෂ්පාදන MBE උපකරණ බහු වර්ධන කුටි වින්‍යාසයන් ඇත. MBE උපකරණ ව්‍යුහයේ ක්‍රමානුරූප රූප සටහන පහත දැක්වේ:

ටැන්ටලම් කාබයිඩ්

 

MBE සිලිකන් ද්‍රව්‍ය අමුද්‍රව්‍ය ලෙස ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් සිලිකන් භාවිතා කරයි, අධි-ඉහළ රික්තක (10-10~10-11Torr) තත්ව යටතේ වර්ධනය වේ, සහ වර්ධන උෂ්ණත්වය 600~900℃, Ga (P-type) සහ Sb ( N-type) මාත්‍රණ ප්‍රභවයන් ලෙස. P, As සහ B වැනි බහුලව භාවිතා වන මාත්‍රණ ප්‍රභවයන් වාෂ්ප වීමට අපහසු බැවින් ඒවා කදම්භ ප්‍රභවයන් ලෙස කලාතුරකින් භාවිතා වේ.

MBE හි ප්‍රතික්‍රියා කුටිය අධි-ඉහළ රික්ත පරිසරයක් ඇති අතර, එය අණු වල මධ්‍යන්‍ය නිදහස් මාර්ගය වැඩි කරන අතර වැඩෙන ද්‍රව්‍ය මතුපිට දූෂණය හා ඔක්සිකරණය අඩු කරයි. සකස් කරන ලද epitaxial ද්‍රව්‍ය හොඳ මතුපිට රූප විද්‍යාව සහ ඒකාකාරිත්වය ඇති අතර, විවිධ මාත්‍රණ හෝ විවිධ ද්‍රව්‍ය සංරචක සහිත බහු ස්ථර ව්‍යුහයක් බවට පත් කළ හැකිය.

MBE තාක්‍ෂණය තනි පරමාණුක ස්ථරයක ඝනකමකින් යුත් අතිශය තුනී epitaxial ස්ථරවල නැවත නැවත වර්ධනයක් ලබා ගන්නා අතර, epitaxial ස්ථර අතර අතුරු මුහුණත දැඩි වේ. එය III-V අර්ධ සන්නායක සහ අනෙකුත් බහු-සංරචක විෂමජාතීය ද්රව්යවල වර්ධනය ප්රවර්ධනය කරයි. වර්තමානයේ, MBE පද්ධතිය නව පරම්පරාවේ මයික්‍රෝවේව් උපාංග සහ ඔප්ටෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික් උපාංග නිෂ්පාදනය සඳහා උසස් ක්‍රියාවලි උපකරණයක් බවට පත්ව ඇත. MBE තාක්‍ෂණයේ අවාසි වන්නේ මන්දගාමී චිත්‍රපට වර්ධන වේගය, ඉහළ රික්ත අවශ්‍යතා සහ ඉහළ උපකරණ සහ උපකරණ භාවිත පිරිවැයයි.

3.11 වාෂ්ප අදියර Epitaxy පද්ධතිය

වාෂ්ප අදියර epitaxy (VPE) පද්ධතිය යනු උපස්ථරයකට වායුමය සංයෝග ප්‍රවාහනය කරන සහ රසායනික ප්‍රතික්‍රියා හරහා උපස්ථරයට සමාන දැලිස් සැකැස්මක් සහිත තනි ස්ඵටික ද්‍රව්‍ය ස්ථරයක් ලබා ගන්නා epitaxial වර්ධන උපාංගයකි. epitaxial ස්ථරය homoepitaxial ස්ථරයක් (Si/Si) හෝ heteroepitaxial ස්ථරයක් (SiGe/Si, SiC/Si, GaN/Al2O3, ආදිය) විය හැක. වර්තමානයේ VPE තාක්ෂණය නැනෝ ද්‍රව්‍ය සකස් කිරීම, බල උපාංග, අර්ධ සන්නායක දෘශ්‍ය ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග, සූර්ය ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතාව සහ ඒකාබද්ධ පරිපථ යන ක්ෂේත්‍රවල බහුලව භාවිතා වේ.

සාමාන්‍ය VPE වලට වායුගෝලීය පීඩන epitaxy සහ අඩු පීඩන epitaxy, Ultra-high රික්තක රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් වීම, ලෝහ කාබනික රසායනික වාෂ්ප තැන්පත් වීම යනාදිය ඇතුළත් වේ. VPE තාක්ෂණයේ ප්‍රධාන කරුණු වන්නේ ප්‍රතික්‍රියා කුටීර නිර්මාණය, වායු ප්‍රවාහ මාදිලිය සහ ඒකාකාරිත්වය, උෂ්ණත්ව ඒකාකාරිත්වය සහ නිරවද්‍ය පාලනය, පීඩන පාලනය සහ ස්ථායීතාවය, අංශු සහ දෝෂ පාලනය, ආදිය.

වර්තමානයේ, ප්‍රධාන ධාරාවේ වාණිජ VPE පද්ධතිවල සංවර්ධන දිශාව වන්නේ විශාල වේෆර් පැටවීම, පූර්ණ ස්වයංක්‍රීය පාලනය සහ උෂ්ණත්වය සහ වර්ධන ක්‍රියාවලිය තත්‍ය කාලීනව අධීක්ෂණය කිරීමයි. VPE පද්ධති ව්යුහයන් තුනක් ඇත: සිරස්, තිරස් සහ සිලින්ඩරාකාර. තාපන ක්‍රමවලට ප්‍රතිරෝධක උණුසුම, අධි-සංඛ්‍යාත ප්‍රේරක උණුසුම සහ අධෝරක්ත විකිරණ තාපනය ඇතුළත් වේ.

වර්තමානයේ, VPE පද්ධති බොහෝ දුරට තිරස් තැටි ව්‍යුහයන් භාවිතා කරන අතර, එපිටාක්සියල් පටල වර්ධනයේ සහ විශාල වේෆර් පැටවීමේ හොඳ ඒකාකාරිත්වයේ ලක්ෂණ ඇත. VPE පද්ධති සාමාන්යයෙන් කොටස් හතරකින් සමන්විත වේ: ප්රතික්රියාකාරකය, තාපන පද්ධතිය, ගෑස් මාර්ග පද්ධතිය සහ පාලන පද්ධතිය. GaAs සහ GaN epitaxial පටලවල වර්ධන කාලය සාපේක්ෂ වශයෙන් දිගු බැවින්, ප්‍රේරක උණුසුම සහ ප්‍රතිරෝධක උණුසුම බොහෝ විට භාවිතා වේ. සිලිකන් VPE හි, ඝන epitaxial පටල වර්ධනය බොහෝ විට induction heat කිරීම භාවිතා කරයි; සිහින් epitaxial චිත්‍රපට වර්ධනය වැඩි වශයෙන්ම අධෝරක්ත තාපනය ශීඝ්‍ර උෂ්ණත්වය ඉහළ යාම / පහත වැටීමේ අරමුණ සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා භාවිතා කරයි.

3.12 දියර අදියර එපිටැක්සි පද්ධතිය

ද්‍රව අවධි එපිටැක්සි (LPE) පද්ධතිය යනු වගා කිරීමට අවශ්‍ය ද්‍රව්‍ය (Si, Ga, As, Al, ආදිය) සහ මාත්‍රණ (Zn, Te, Sn වැනි) ද්‍රාවණය කරන epitaxial වර්ධන උපකරණ වේ. අඩු ද්‍රවාංකයක් සහිත ලෝහ (Ga, In, ආදිය), එවිට ද්‍රාවකය ද්‍රාවකයේ සංතෘප්ත හෝ අධි සංතෘප්ත වන අතර, පසුව තනි ස්ඵටික උපස්ථරය ද්‍රාවණය සමඟ සම්බන්ධ වන අතර ද්‍රාවණය ද්‍රාවකයෙන් අවක්ෂේප කරනු ලැබේ. ක්රමයෙන් සිසිල් වන අතර, උපස්ථරයට සමාන ස්ඵටික ව්යුහයක් සහ දැලිස් නියතයක් සහිත ස්ඵටික ද්රව්ය ස්ථරයක් උපස්ථරයේ මතුපිට වර්ධනය වේ.

LPE ක්‍රමය යෝජනා කරන ලද්දේ Nelson et al විසිනි. 1963 දී එය Si තුනී පටල සහ තනි ස්ඵටික ද්‍රව්‍ය මෙන්ම III-IV කාණ්ඩ සහ රසදිය කැඩ්මියම් ටෙලුරයිඩ් වැනි අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය වර්ධනය කිරීමට භාවිතා කරන අතර විවිධ දෘෂ්ටි ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග, මයික්‍රෝවේව් උපාංග, අර්ධ සන්නායක උපාංග සහ සූර්ය කෝෂ සෑදීමට භාවිතා කළ හැක. .

 

———————————————————————————————————————— ——————————-

Semicera ලබා දිය හැකමිනිරන් කොටස්, මෘදු / දෘඪ හැඟීමක්, සිලිකන් කාබයිඩ් කොටස්, CVD සිලිකන් කාබයිඩ් කොටස්, සහSiC/TaC ආලේපිත කොටස්සමඟ දින 30 කින්.

ඉහත අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදන ගැන ඔබ උනන්දු වන්නේ නම්,කරුණාකර පළමු වරට අප හා සම්බන්ධ වීමට පසුබට නොවන්න.

 

දුරකථන: +86-13373889683

WhatsAPP: +86-15957878134

Email: sales01@semi-cera.com


පසු කාලය: අගෝස්තු-31-2024