Dieci tipi di tecnologie di deposizione su PVD e PVD e CVD e AMAT PVD Introduzione al prodotto

La deposizione del film è una tecnologia molto importante nel processo di produzione dei semiconduttori, che è una serie di processi che comportano l'adsorbimento di atomi, la diffusione degli atomi adsorbiti sulla superficie e la coalescenza degli atomi adsorbiti in posizioni appropriate per formare gradualmente un film e crescere. Nella costruzione di un nuovo investimento per wafer, l'80% dell'investimento nella fabbrica viene utilizzato per l'acquisto di attrezzature. Tra questi, le apparecchiature per la deposizione di film sottile rappresentano una delle fasi fondamentali della produzione di wafer, rappresentando circa il 25% della proporzione.

I processi di deposizione di film sottile sono principalmente suddivisi in deposizione fisica da vapore e deposizione chimica da vapore. La tecnologia Physical Vapor Deposition (PVD) si riferisce all'uso di metodi fisici per vaporizzare una fonte materiale: una superficie solida o liquida in atomi gassosi, molecole o ionizzazione parziale in ioni in condizioni di vuoto e attraverso un processo di gas (o plasma) a bassa pressione . Tecnica per depositare una pellicola sottile con una funzione specifica sulla superficie di un substrato. Il principio della deposizione fisica del vapore può essere approssimativamente suddiviso in rivestimento di evaporazione, rivestimento sputtering e placcatura ionica e include specificamente varie tecnologie di rivestimento come MBE. Allo stato attuale, la tecnologia di deposizione fisica da vapore può non solo depositare film metallici, film di leghe, ma anche depositare composti, ceramiche, semiconduttori, film polimerici e così via.

Con lo sviluppo della tecnologia, anche la tecnologia PVD è in costante innovazione, ci sono molte tecnologie specializzate per determinati usi, in questo inventario speciale affinché tutti possano introdurre una varietà di tecnologia PVD.

Tecnologia di rivestimento per evaporazione sotto vuoto

Il rivestimento per evaporazione sotto vuoto è in condizioni di vuoto, il materiale di evaporazione viene riscaldato dall'evaporatore, in modo che sublima, il flusso di particelle di evaporazione viene diretto direttamente al substrato e depositato sul substrato per formare una pellicola solida o riscaldando il materiale di rivestimento per evaporazione sotto vuoto metodo di rivestimento. Il processo fisico consiste nel: utilizzare diversi metodi energetici per convertirli in energia termica, riscaldare il materiale di placcatura per evaporare o sublimare e diventare particelle gassose (atomi, molecole o gruppi atomici) con una certa energia (0,1~0,3eV); Quando lasciano la superficie della placcatura, le particelle gassose vengono trasportate con notevole velocità sulla superficie del substrato con un volo rettilineo praticamente senza collisioni. Le particelle gassose che raggiungono la superficie della matrice si condensano nella nucleazione e si sviluppano in pellicole in fase solida. Gli atomi che compongono un film vengono riorganizzati o legati chimicamente.

Tecnica di evaporazione a fascio di elettroni

L'evaporazione a fascio di elettroni è un tipo di deposizione fisica di vapore. Diversamente dal tradizionale metodo di evaporazione, l'evaporazione a fascio di elettroni può utilizzare con precisione elettroni ad alta energia per bombardare il materiale target nel crogiolo, sciogliendolo e quindi depositandolo sul substrato grazie alla cooperazione del campo elettromagnetico. L'evaporazione del fascio di elettroni viene comunemente utilizzata per preparare pellicole di ossido o leghe di Al, CO, Ni, Fe, pellicole di SiO2, ZrO2, pellicole di ossido resistenti alla corrosione e alle alte temperature.

Tecnologia di rivestimento sputtering
La tecnologia di rivestimento sputtering consiste nel bombardare la superficie del bersaglio con ioni e il fenomeno per cui gli atomi del bersaglio vengono colpiti è chiamato sputtering. Gli atomi prodotti dallo sputtering vengono depositati sulla superficie del substrato per formare una pellicola chiamata rivestimento sputtering. La ionizzazione del gas è solitamente prodotta mediante scarica di gas e i suoi ioni positivi bombardano il bersaglio del catodo ad alta velocità sotto l'azione del campo elettrico, eliminano gli atomi o le molecole del bersaglio del catodo e volano sulla superficie del substrato per essere depositati in una pellicola .

Tecnologia sputtering RF

Lo sputtering Rf è una sorta di tecnologia di rivestimento sputtering. L'alimentatore CA invece dell'alimentatore CC costituisce il sistema sputtering CA, poiché la frequenza dell'alimentatore CA comunemente utilizzato è nel segmento RF, ad esempio 13,56 MHz, quindi è chiamato sputtering RF.

Tecnologia di sputtering del magnetron

La tecnologia magnetron sputtering appartiene alla tecnologia PVD (deposizione fisica da vapore) ed è uno dei metodi importanti per la preparazione di materiali a film sottile. È l'uso di particelle cariche accelerate nel campo elettrico con una certa energia cinetica, lo ione viene diretto al materiale spruzzato costituito dall'elettrodo bersaglio (catodo) e l'atomo bersaglio viene spruzzato fuori per farlo muovere lungo una certa direzione verso il substrato e depositato sul substrato in un metodo a pellicola. L'attrezzatura per lo sputtering del magnetron rende controllabili lo spessore e l'uniformità del rivestimento e il film preparato ha una buona densità, forte adesione ed elevata purezza. Questa tecnologia è diventata un mezzo importante per preparare vari film funzionali.

Tecnologia di rivestimento ionico
La placcatura ionica è una nuova tecnologia di rivestimento sviluppata sulla base della placcatura per evaporazione sotto vuoto e del rivestimento sputtering. Vari metodi di scarico del gas vengono introdotti nel campo della deposizione di vapore. L'intero processo di deposizione di vapore viene effettuato al plasma. Comprende la placcatura ionica sputtering magnetron, la placcatura ionica reattiva, la placcatura ionica a scarica a catodo cavo (metodo di evaporazione a catodo cavo), la placcatura ionica multi-arco (placcatura ionica ad arco catodico) e così via. La placcatura ionica migliora notevolmente l'energia delle particelle dello strato di pellicola e può ottenere uno strato di pellicola con prestazioni migliori, che espande il campo di applicazione della "pellicola". È una nuova tecnologia popolare e in rapido sviluppo.

Placcatura ionica ad arco multiplo (MAIP)

La placcatura ionica multiarco è un metodo di evaporazione diretta del metallo sul bersaglio del catodo solido mediante scarica ad arco. L'evaporazione è lo ione della sostanza catodica rilasciato dal punto luminoso dell'arco catodico, e poi depositato sulla superficie del substrato come una pellicola.

Epitassia a fascio molecolare (MBE)

L'epitassia a fascio molecolare (MBE) è un metodo di produzione di pellicole epitassia di nuova concezione, ovvero una nuova tecnologia per la crescita di pellicole di cristallo di alta qualità su substrati di cristallo. In condizioni di vuoto ultra elevato, il vapore generato dal forno riscaldato con vari componenti richiesti, il fascio molecolare o fascio atomico formato dopo la collimazione del piccolo foro, viene iniettato direttamente nel substrato monocristallino alla temperatura appropriata, e il fascio molecolare il raggio è controllato per scansionare il substrato, in modo che le molecole o gli atomi possano essere disposti strato per strato "lungo" sul substrato per formare una pellicola.

Deposizione laser pulsata (PLD)
La deposizione laser pulsata (PLD), nota anche come ablazione laser pulsata (PLA), è un tipo di bombardamento laser di un oggetto, quindi il materiale bombardato viene depositato su un substrato diverso. Un mezzo per ottenere un precipitato o una pellicola.

Epitassia del fascio molecolare laser (L-MBE)
L'epitassia a raggio molecolare laser (L-MBE) è una nuova tecnologia di preparazione della pellicola sviluppata negli ultimi anni, che è una combinazione organica di epitassia a raggio molecolare e tecnologia di deposizione laser pulsata e tecnologia di rivestimento con evaporazione laser in condizioni di epitassia a raggio molecolare.

Allo stato attuale, le principali apparecchiature PVD nel processo di produzione dei chip comprendono principalmente apparecchiature PVD a maschera dura, PVD con interconnessione in rame (CuBS) e rivestimento in alluminio (Al PAD), principalmente utilizzando la tecnologia di rivestimento sputtering.

1, Concetto di PVD e CVD

PVD: Physical Vapor Deposition (PVD), nota anche come tecnologia di deposizione fisica da vapore, è una tecnologia di preparazione di film sottili che deposita materiali sulla superficie di oggetti mediante metodi fisici in condizioni di vuoto. La tecnologia di rivestimento è principalmente divisa in tre tipi: rivestimento per sputtering sotto vuoto, rivestimento ionico sotto vuoto e rivestimento per evaporazione sotto vuoto. Può soddisfare le esigenze di rivestimento tra cui plastica, vetro, metallo, pellicola, ceramica e altri substrati.

CVD: Chemical Vapor Evaporation (CVD), noto anche come deposizione meteorologica chimica, è un metodo che si riferisce alla reazione del gas ad alte temperature, alla decomposizione termica di alogenuri metallici, organometria, idrocarburi, ecc., alla riduzione dell'idrogeno o alla reazione biochimica di la sua miscela di gas ad alte temperature fa precipitare materiali inorganici come metalli, ossidi, carburi, ecc. È ampiamente utilizzato nello strato di materiale resistente al calore, nella produzione di metalli ad elevata purezza e nella produzione di pellicole semiconduttrici.

2、Processo di deposizione fisica da vapore (PVD).

1) Rivestimento sputtering sotto vuoto: quando le particelle ad alta energia vengono accelerate dal campo elettrico, colpiscono la superficie solida e gli atomi/molecole della superficie solida scambiano energia cinetica con queste particelle ad alta energia, volando così fuori dalla superficie (fenomeno chiamato sputtering) . A seconda della differenza nel modo di iniezione, è suddiviso in sputtering catodico e anodico, sputtering a tre o quattro stadi, sputtering ad alta frequenza, sputtering polarizzato, sputtering AC asimmetrico, sputtering ad adsorbimento, ecc., E il più comunemente usato è lo sputtering con magnetron .

2) Rivestimento per evaporazione sotto vuoto: è un metodo per riscaldare ed evaporare il materiale solido sotto vuoto per condensarlo sulla superficie del substrato per formare una pellicola.

3) Il principio di base della placcatura ionica sotto vuoto è che in condizioni di vuoto, viene utilizzata una tecnologia di ionizzazione al plasma per ionizzare parzialmente gli atomi di placcatura in ioni, producendo molti atomi neutri ad alta energia e una polarizzazione negativa viene aggiunta al substrato placcato. In questo modo, sotto l'azione di una polarizzazione negativa profonda, gli ioni si depositano sulla superficie del substrato per formare una pellicola sottile.

Il processo di deposizione PVD può essere grossolanamente suddiviso in tre parti: evaporazione della placcatura, migrazione della placcatura e deposizione della placcatura

3, processo CVD (evaporazione chimica del vapore).

L'evaporazione chimica del vapore (CVD) è la deposizione meteorologica chimica, che si riferisce alla reazione in fase gassosa ad alta temperatura. Questo processo si riferisce principalmente alla reazione in fase gassosa ad alta temperatura ed è ampiamente utilizzato negli strati di materiali resistenti al calore, nella produzione di metalli di elevata purezza e nella produzione di pellicole semiconduttrici.

Le fonti di materiale reattivo CVD possono essere suddivise in:

• Fonti di materiali gassosi: sostanze che sono gassose a temperatura ambiente (H2, N2, CH4, Ar, ecc.). Quando viene utilizzata la fonte di materiale gassoso, il sistema del dispositivo a strati è notevolmente semplificato poiché solo la portata del gas di reazione deve essere controllata dal flussometro, anziché la temperatura.
• Fonti di materiali liquidi: sostanze reattive che sono liquide a temperatura ambiente, come TiCl4, CH3CN, SiCl4 e BCl3. La quantità di fonte di materiale liquido che entra nella camera di deposizione viene controllata controllando il gas di trasporto e la temperatura di riscaldamento quando viene utilizzato il flusso di materiale liquido.
• Fonti di materiali solidi: sostanze che sono solide a temperatura ambiente, come AlCl, NbCl5, TaCl5, ZrCl5 e HfCl4. Poiché questo tipo di materiale deve sublimare la quantità richiesta di vapore a una temperatura più elevata, la temperatura di riscaldamento e la capacità di carico devono essere rigorosamente controllate quando si utilizza questo tipo di processo.

Presentazione del prodotto AMAT PVD

Il processo di deposizione PVD viene utilizzato nella produzione di semiconduttori per realizzare pellicole di nitruro di metalli e metalli di transizione ultrasottili e ultrapuri per una varietà di dispositivi logici e di memoria. Le applicazioni PVD più comuni sono la metallizzazione di piastre e pad in alluminio, rivestimenti in titanio e nitruro di titanio, deposizione di barriere e deposizione di semi di barriere in rame per la metallizzazione delle interconnessioni.

Il processo di deposizione del film PVD richiede una piattaforma ad alto vuoto su cui il processo di deposizione PVD è integrato con tecnologie di degasaggio e pretrattamento superficiale per ottenere la migliore interfaccia e qualità del film. La piattaforma Endura di Applied Materials è l'attuale standard di riferimento del settore per la metallizzazione PVD.

Fountyl Technologies PTE Ltd, si concentra sull'industria manifatturiera dei semiconduttori, i prodotti principali includono: mandrino a perno, mandrino con scanalatura ad anello, mandrino in ceramica porosa, effettore finale in ceramica, trave e guida in ceramica, parte strutturale in ceramica, benvenuto per contatto e negoziazione!