Sepuluh jenis teknologi pengendapan tentang PVD & PVD dan Pengenalan produk PVD CVD & AMAT

Deposisi film merupakan teknologi yang sangat penting dalam proses pembuatan semikonduktor, yaitu serangkaian proses yang melibatkan adsorpsi atom, difusi atom yang teradsorpsi pada permukaan, dan penggabungan atom yang teradsorpsi pada lokasi yang sesuai untuk secara bertahap membentuk film dan tumbuh. Dalam pembangunan investasi wafer baru, 80% investasi di pabrik digunakan untuk pembelian peralatan. Diantaranya, peralatan pengendapan film tipis adalah salah satu langkah inti pembuatan wafer, yang mencakup sekitar 25% dari proporsinya.

Proses pengendapan film tipis terutama dibagi menjadi deposisi uap fisik dan deposisi uap kimia. Teknologi Deposisi Uap Fisik (PVD) mengacu pada penggunaan metode fisik untuk menguapkan sumber material - permukaan padat atau cair menjadi atom gas, molekul atau ionisasi parsial menjadi ion dalam kondisi vakum, dan melalui proses gas (atau plasma) bertekanan rendah. . Suatu teknik untuk mendeposisikan film tipis dengan fungsi tertentu pada permukaan suatu substrat. Prinsip pengendapan uap fisik secara kasar dapat dibagi menjadi pelapisan evaporasi, pelapisan sputtering dan pelapisan ion, dan secara khusus mencakup berbagai teknologi pelapisan seperti MBE. Saat ini, teknologi pengendapan uap fisik tidak hanya dapat menyimpan film logam, film paduan, tetapi juga menyimpan senyawa, keramik, semikonduktor, film polimer, dan sebagainya.

Dengan berkembangnya teknologi, teknologi PVD juga terus berinovasi, banyak terdapat teknologi khusus untuk kegunaan tertentu, dalam inventaris khusus ini setiap orang dapat memperkenalkan berbagai teknologi PVD.

Teknologi pelapisan Evaporasi Vakum

Lapisan evaporasi vakum berada dalam kondisi vakum, bahan evaporasi dipanaskan oleh evaporator, sehingga menyublim, aliran partikel evaporasi langsung diarahkan ke substrat, dan diendapkan pada substrat membentuk film padat, atau memanaskan bahan pelapis evaporasi vakum metode pelapisan. Proses fisikanya adalah: menggunakan beberapa metode energi untuk diubah menjadi energi panas, memanaskan bahan pelapis hingga menguap atau menyublim, dan menjadi partikel gas (atom, molekul atau gugus atom) dengan energi tertentu (0,1~0,3eV); Saat meninggalkan permukaan pelapisan, partikel gas dengan kecepatan tinggi diangkut ke permukaan substrat dalam penerbangan garis lurus tanpa tumbukan. Partikel gas yang mencapai permukaan matriks mengembun menjadi nukleasi dan tumbuh menjadi film fase padat. Atom-atom yang membentuk film disusun ulang atau terikat secara kimia.

Teknik penguapan berkas elektron

Penguapan Berkas Elektron adalah jenis pengendapan uap fisik. Berbeda dari metode evaporasi tradisional, evaporasi berkas elektron dapat secara akurat menggunakan elektron berenergi tinggi untuk membombardir material target di dalam wadah, melelehkannya, dan kemudian menyimpannya di substrat melalui kerja sama medan elektromagnetik. Penguapan berkas elektron biasanya digunakan untuk membuat film paduan atau oksida Al, CO, Ni, Fe, film SiO2, ZrO2, film oksida tahan korosi dan tahan suhu tinggi.

Teknologi pelapisan sputtering
Teknologi pelapisan sputtering adalah dengan membombardir permukaan target dengan ion, dan fenomena mengenai atom target disebut sputtering. Atom-atom yang dihasilkan oleh sputtering diendapkan pada permukaan substrat untuk membentuk lapisan yang disebut lapisan sputtering. Ionisasi gas biasanya dihasilkan oleh pelepasan gas, dan ion positifnya membombardir target katoda dengan kecepatan tinggi di bawah aksi medan listrik, melumpuhkan atom atau molekul target katoda, dan terbang ke permukaan substrat untuk diendapkan ke dalam film. .

Teknologi sputtering RF

RF sputtering adalah sejenis teknologi pelapisan sputtering. Catu daya AC sebagai pengganti catu daya DC merupakan sistem sputtering AC, karena frekuensi catu daya AC yang umum digunakan berada pada segmen RF, misalnya 13,56MHz, sehingga disebut sputtering RF.

Teknologi sputtering magnetron

Teknologi sputtering magnetron termasuk dalam teknologi PVD (physical vapour deposition) dan merupakan salah satu metode penting untuk menyiapkan bahan film tipis. Ini adalah penggunaan partikel bermuatan yang dipercepat dalam medan listrik yang memiliki energi kinetik tertentu, ion diarahkan ke bahan tergagap yang terbuat dari elektroda target (katoda), dan atom target tergagap untuk membuatnya bergerak sepanjang arah tertentu ke substrat dan diendapkan pada substrat ke dalam metode film. Peralatan sputtering magnetron membuat ketebalan dan keseragaman lapisan dapat dikontrol, dan film yang disiapkan memiliki kepadatan yang baik, daya rekat yang kuat, dan kemurnian tinggi. Teknologi ini telah menjadi sarana penting untuk menyiapkan berbagai film fungsional.

Teknologi pelapisan ion
Pelapisan ion adalah teknologi pelapisan baru yang dikembangkan berdasarkan pelapisan penguapan vakum dan pelapisan sputtering. Berbagai metode pelepasan gas diperkenalkan ke bidang pengendapan uap. Seluruh proses pengendapan uap dilakukan dalam plasma. Ini termasuk pelapisan ion sputtering magnetron, pelapisan ion reaktif, pelapisan ion pelepasan katoda berongga (metode penguapan katoda berongga), pelapisan ion multi-busur (pelapisan ion busur katoda) dan sebagainya. Pelapisan ion sangat meningkatkan energi partikel lapisan film, dan dapat memperoleh lapisan film dengan kinerja lebih baik, yang memperluas bidang penerapan "film". Ini adalah teknologi baru yang berkembang pesat dan populer.

Pelapisan ion busur ganda (MAIP)

Pelapisan ion multi-busur adalah metode penguapan langsung logam pada target katoda padat melalui pelepasan busur. Penguapan adalah ion zat katoda yang dilepaskan dari titik terang busur katoda, kemudian diendapkan pada permukaan substrat sebagai film.

Epitaksi berkas molekul (MBE)

Epitaksi berkas molekul (MBE) adalah metode pembuatan film epitaksi yang baru dikembangkan, yang merupakan teknologi baru untuk menumbuhkan film kristal berkualitas tinggi pada substrat kristal. Dalam kondisi vakum sangat tinggi, uap yang dihasilkan oleh tungku dipanaskan dengan berbagai komponen yang diperlukan, berkas molekul atau berkas atom yang terbentuk setelah kolimasi lubang kecil, langsung disuntikkan ke dalam substrat kristal tunggal pada suhu yang sesuai, dan molekul Sinar dikontrol untuk memindai substrat, sehingga molekul atau atom dapat tersusun lapis demi lapis “panjang” pada substrat hingga membentuk film.

Deposisi laser berdenyut (PLD)
Deposisi Laser Berdenyut (PLD), juga dikenal sebagai ablasi laser berdenyut (PLA), adalah jenis pemboman laser terhadap suatu objek, dan kemudian material yang dibombardir tersebut diendapkan pada substrat yang berbeda. Sarana untuk memperoleh endapan atau film.

Epitaksi Sinar Molekul Laser (L-MBE)
Epitaksi berkas molekul laser (L-MBE) adalah teknologi persiapan film baru yang dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir, yang merupakan kombinasi organik dari epitaksi berkas molekul dan teknologi pengendapan laser berdenyut, dan teknologi pelapisan penguapan laser dalam kondisi epitaksi berkas molekul.

Saat ini, peralatan PVD utama dalam proses pembuatan chip terutama mencakup peralatan PVD Hard Mask, PVD interkoneksi tembaga (CuBS) dan PVD lapisan aluminium (Al PAD), terutama menggunakan teknologi pelapisan sputtering.

1, Konsep PVD dan CVD

PVD: Deposisi Uap Fisika (PVD), juga dikenal sebagai teknologi deposisi uap fisik, adalah teknologi preparasi film tipis yang mendepositkan material pada permukaan benda dengan metode fisik dalam kondisi vakum. Teknologi pelapisan terutama dibagi menjadi tiga jenis: pelapisan sputtering vakum, pelapisan ion vakum, dan pelapisan penguapan vakum. Dapat memenuhi kebutuhan pelapisan termasuk plastik, kaca, logam, film, keramik dan substrat lainnya.

CVD: Penguapan Uap Kimia (CVD), juga dikenal sebagai deposisi meteorologi kimia, adalah metode yang mengacu pada reaksi gas pada suhu tinggi, dekomposisi termal logam halida, organometri, hidrokarbon, dll., reduksi hidrogen atau reaksi biokimia dari campuran gasnya di bawah suhu tinggi untuk mengendapkan bahan anorganik seperti logam, oksida, karbida, dll. Ini banyak digunakan dalam lapisan bahan tahan panas, produksi logam dengan kemurnian tinggi dan produksi film semikonduktor.

2、Proses Deposisi Uap Fisik (PVD).

1) Lapisan sputtering vakum: Ketika partikel berenergi tinggi dipercepat oleh medan listrik, partikel tersebut berdampak pada permukaan padat, dan atom/molekul permukaan padat bertukar energi kinetik dengan partikel berenergi tinggi ini, sehingga terbang keluar dari permukaan fenomena yang disebut sputtering . Menurut perbedaan cara injeksinya, sputtering dibagi menjadi sputtering katoda dan anoda, sputtering tiga atau empat tahap, sputtering frekuensi tinggi, sputtering bias, sputtering AC asimetris, sputtering adsorpsi, dll., dan yang paling umum digunakan adalah sputtering magnetron .

2) Pelapisan penguapan vakum: Ini adalah metode pemanasan dan penguapan bahan padat dalam ruang hampa untuk memadatkannya pada permukaan substrat untuk membentuk film.

3）Prinsip dasar pelapisan ion vakum adalah bahwa dalam kondisi vakum, beberapa teknologi ionisasi plasma digunakan untuk mengionisasi sebagian atom pelapis menjadi ion, sekaligus menghasilkan banyak atom netral berenergi tinggi, dan bias negatif ditambahkan ke substrat berlapis. Dengan cara ini, di bawah pengaruh bias negatif yang dalam, ion-ion diendapkan pada permukaan substrat untuk membentuk lapisan tipis.

Proses pengendapan PVD secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga bagian: penguapan pelapisan, migrasi pelapisan, dan pengendapan pelapisan.

3、Proses CVD (Penguapan Uap Kimia).

Penguapan Uap Kimia (CVD) adalah pengendapan meteorologi kimia, yang mengacu pada reaksi fase gas pada suhu tinggi. Proses ini terutama mengacu pada reaksi fase gas pada suhu tinggi, dan banyak digunakan dalam lapisan bahan tahan panas, produksi logam dengan kemurnian tinggi, dan produksi film semikonduktor.

Sumber bahan reaktif CVD dapat dibagi menjadi:

• Sumber bahan gas: zat yang berbentuk gas pada suhu kamar (H2, N2, CH4, Ar, dll). Ketika sumber bahan gas digunakan, sistem perangkat lapisan menjadi sangat disederhanakan karena hanya laju aliran gas reaksi yang perlu dikontrol oleh pengukur aliran, bukan suhu.
• Sumber bahan cair : zat reaktif yang berbentuk cair pada suhu kamar, seperti TiCl4, CH3CN, SiCl4 dan BCl3. Jumlah sumber bahan cair yang masuk ke ruang pengendapan dikendalikan dengan mengontrol gas pembawa dan suhu pemanasan saat aliran bahan cair digunakan.
• Sumber bahan padat: Zat yang berwujud padat pada suhu kamar, seperti AlCl, NbCl5, TaCl5, ZrCl5 dan HfCl4. Karena bahan jenis ini perlu menyublimkan jumlah uap yang dibutuhkan pada suhu yang lebih tinggi, suhu pemanasan dan daya dukungnya perlu dikontrol secara ketat saat menggunakan proses semacam ini.

Pengenalan produk AMAT PVD

Proses deposisi PVD digunakan dalam manufaktur semikonduktor untuk membuat film logam ultra-tipis, ultra-murni, dan logam nitrida transisi untuk berbagai perangkat logika dan memori. Aplikasi PVD yang paling umum adalah metalisasi pelat dan bantalan aluminium, pelapis titanium dan titanium nitrida, deposisi penghalang, dan deposisi benih penghalang tembaga untuk metalisasi interkoneksi.

Proses deposisi film PVD memerlukan platform vakum tinggi di mana proses deposisi PVD terintegrasi dengan teknologi degassing dan pretreatment permukaan untuk mendapatkan antarmuka dan kualitas film terbaik. Platform Endura Material Terapan adalah standar emas industri saat ini untuk metalisasi PVD.

Fountyl Technologies PTE Ltd, berfokus pada industri manufaktur semikonduktor, produk utama meliputi: pin chuck, ring alur chuck, chuck keramik berpori, efektor ujung keramik, balok & pemandu keramik, bagian struktural keramik, selamat datang untuk menghubungi dan negosiasi!