1. Танилцуулга
Физик болон химийн аргаар субстратын материалын гадаргуу дээр бодис (түүхий эд) бэхлэх үйл явцыг нимгэн хальсны өсөлт гэж нэрлэдэг.
Ажлын янз бүрийн зарчмын дагуу нэгдсэн хэлхээний нимгэн хальсан бүрхүүлийг дараахь байдлаар хувааж болно.
- Физик уурын хуримтлал (PVD);
-Химийн уурын хуримтлал (CVD);
- Өргөтгөл.
2. Нимгэн хальс ургуулах процесс
2.1 Физик уурын хуримтлал ба шүрших үйл явц
Физик уурын хуримтлал (PVD) процесс нь вакуум ууршилт, шүрших, плазмаар бүрэх, молекулын цацрагийн эпитакси зэрэг физик аргуудыг ашиглан ваферийн гадаргуу дээр нимгэн хальс үүсгэхийг хэлнэ.
VLSI үйлдвэрлэлд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг PVD технологи нь электродууд болон нэгдсэн хэлхээний металл холболтод ашиглагддаг шүрших технологи юм. Шүрших нь ховор хий [аргон (Ar) гэх мэт] өндөр вакуум нөхцөлд гадны цахилгаан орны нөлөөгөөр ион болгон (Ar+ гэх мэт) ионжуулж, өндөр хүчдэлийн орчинд материаллаг зорилтот эх үүсвэрийг бөмбөгдөх үйл явц юм. Зорилтот материалын атомууд эсвэл молекулуудыг таслан зогсоож, мөргөлдөхгүй нислэгийн дараа нимгэн хальс үүсгэхийн тулд вафель гадаргуу дээр хүрч ирдэг. Ar нь тогтвортой химийн шинж чанартай бөгөөд ионууд нь зорилтот материал болон хальстай химийн урвалд орохгүй. Нэгдсэн хэлхээний чипүүд нь 0.13μm зэсийн харилцан холболтын эрин үед орж байгаа тул зэс саадтай материалын давхарга нь титан нитрид (TiN) эсвэл тантал нитрид (TaN) хальсыг ашигладаг. Аж үйлдвэрийн технологийн эрэлт хэрэгцээ нь химийн урвалын шүрших технологийн судалгаа, хөгжлийг ахиулсан, өөрөөр хэлбэл шүрших камерт Ar-аас гадна реактив хийн азот (N2) байдаг тул Ти эсвэл Та нь агаараас бөмбөгддөг. зорилтот материал Ti эсвэл Ta нь N2-тэй урвалд орж шаардлагатай TiN эсвэл TaN хальс үүсгэдэг.
Тогтмол гүйдлээр цацах, RF цацах, магнетрон цацах гэсэн гурван түгээмэл хэрэглэгддэг шүрших арга байдаг. Нэгдсэн хэлхээний интеграцчлал нэмэгдсээр байгаа тул олон давхаргат металл утаснуудын давхаргын тоо нэмэгдэж, PVD технологийн хэрэглээ улам бүр өргөн хүрээтэй болж байна. PVD материалд Al-Si, Al-Cu, Al-Si-Cu, Ti, Ta, Co, TiN, TaN, Ni, WSi2 гэх мэт орно.
PVD болон шүрших процессыг ихэвчлэн 1 × 10-7-аас 9 × 10-9 Торр хүртэлх вакуум зэрэгтэй, өндөр битүүмжилсэн урвалын камерт хийж гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь урвалын явцад хийн цэвэр байдлыг хангах боломжтой; Үүний зэрэгцээ ховор хийг ионжуулахын тулд гадны өндөр хүчдэл шаардлагатай бөгөөд байг бөмбөгдөх хангалттай өндөр хүчдэл бий болно. PVD болон шүрших үйл явцыг үнэлэх үндсэн үзүүлэлтүүдэд тоосны хэмжээ, түүнчлэн үүссэн хальсны эсэргүүцлийн утга, жигд байдал, тусгалын зузаан, стресс зэрэг орно.
2.2 Химийн уур ялгаруулах, цацах үйл явц
Химийн уурын хуримтлал (CVD) гэдэг нь янз бүрийн хэсэгчилсэн даралттай янз бүрийн хийн урвалжууд тодорхой температур, даралтанд химийн урвалд орж, үүссэн хатуу бодисыг субстратын материалын гадаргуу дээр байрлуулж, хүссэн нимгэнийг олж авах процессын технологийг хэлнэ. кино. Уламжлалт нэгдсэн хэлхээний үйлдвэрлэлийн процесст олж авсан нимгэн хальсан материал нь ерөнхийдөө исэл, нитрид, карбид зэрэг нэгдлүүд эсвэл поликристалл цахиур, аморф цахиур зэрэг материалууд юм. 45 нм зангилааны дараа илүү түгээмэл хэрэглэгддэг сонгомол эпитаксиал өсөлт, тухайлбал эх үүсвэр ба дренаж SiGe эсвэл Si сонгомол эпитаксиаль өсөлт нь мөн ЗСӨ-ийн технологи юм.
Энэхүү технологи нь цахиур болон бусад материалын нэг талст субстрат дээр ижил төрлийн эсвэл анхны тортой төстэй дан болор материалыг анхны торны дагуу үргэлжлүүлэн үүсгэж болно. CVD нь тусгаарлах диэлектрик хальс (SiO2, Si3N4, SiON гэх мэт), металл хальс (волфрам гэх мэт) үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг.
Ерөнхийдөө даралтын ангиллаар CVD-ийг атмосферийн даралтын химийн уурын хуримтлал (APCVD), агаар мандлын доорх даралтын химийн уурын хуримтлал (SAPCVD) болон нам даралтын химийн уурын хуримтлал (LPCVD) гэж хувааж болно.
Температурын ангиллаар CVD-ийг өндөр температурт/бага температурт исэл хальсан химийн уурын хуримтлал (HTO/LTO CVD) болон хурдан дулааны химийн уурын хуримтлал (Rapid Thermal CVD, RTCVD) гэж хувааж болно;
Урвалын эх сурвалжийн дагуу ЗСӨ-ийг силан дээр суурилсан ЗСӨ, полиэстерт суурилсан ЗСӨ (TEOS-д суурилсан CVD) ба металлын органик химийн уурын хуримтлал (MOCVD) гэж хувааж болно;
Эрчим хүчний ангиллаар CVD-ийг дулааны химийн уурын хуримтлал (Дулааны CVD), плазмын сайжруулсан химийн уурын хуримтлал (плазмын сайжруулсан CVD, PECVD) болон өндөр нягтралтай плазмын химийн уурын хуримтлал (Өндөр нягтралтай плазмын CVD, HDPCVD) гэж хувааж болно. Сүүлийн үед цоорхойг маш сайн дүүргэх чадвартай, урсдаг химийн уурын хуримтлал (Flowable CVD, FCVD) бий болсон.
ЗСӨ-өөр ургуулсан янз бүрийн хальс нь өөр өөр шинж чанартай байдаг (химийн найрлага, диэлектрик тогтмол, хурцадмал байдал, хүчдэл, эвдрэлийн хүчдэл гэх мэт) бөгөөд өөр өөр процессын шаардлагуудын дагуу (температур, шат дамжлага, дүүргэх шаардлага гэх мэт) тусад нь ашиглаж болно.
2.3 Атомын давхаргын хуримтлуулах үйл явц
Атомын давхаргын хуримтлал (ALD) гэдэг нь нэг атомын хальс давхаргыг давхаргаар ургуулах замаар субстратын материал дээр атомуудыг давхаргаар нь хуримтлуулахыг хэлнэ. Ердийн ALD нь хийн прекурсоруудыг ээлжлэн импульсийн аргаар реакторт оруулах аргыг ашигладаг.
Жишээлбэл, эхлээд урвалын урьдал бодис 1-ийг субстратын гадаргууд нэвтрүүлж, химийн шингээлтийн дараа субстратын гадаргуу дээр нэг атомын давхарга үүсдэг; дараа нь субстратын гадаргуу болон урвалын камерт үлдсэн прекурсор 1-ийг агаарын насосоор шахдаг; дараа нь урвалын прекурсор 2-ыг субстратын гадаргууд нэвтрүүлж, субстратын гадаргуу дээр шингэсэн прекурсор 1-тэй химийн урвалд орж, субстратын гадаргуу дээр харгалзах нимгэн хальсан материал болон харгалзах дагалдах бүтээгдэхүүнийг бий болгоно; прекурсор 1 бүрэн урвалд ороход урвал автоматаар зогсох бөгөөд энэ нь ALD-ийн өөрийгөө хязгаарлах шинж чанар бөгөөд дараа нь өсөлтийн дараагийн үе шатанд бэлтгэхийн тулд үлдсэн урвалж болон дайвар бүтээгдэхүүнийг гаргаж авдаг; Дээрх процессыг тасралтгүй давтан хийснээр давхарга бүрээр ургуулсан нимгэн хальсан материалыг нэг атомаар хуримтлуулах боломжтой.
ALD болон CVD хоёулаа хийн химийн урвалын эх үүсвэрийг субстратын гадаргуу дээр химийн урвалд оруулах арга зам боловч ялгаа нь ЗСӨ-ийн хийн урвалын эх үүсвэр нь өөрөө өөрийгөө хязгаарлах шинж чанартай байдаггүй. Эндээс харахад ALD технологийг хөгжүүлэх гол түлхүүр нь урвалын шинж чанар нь өөрөө хязгаарлагдмал прекурсоруудыг олох явдал юм.
2.4 Эпитаксиал үйл явц
Эпитаксиаль процесс нь субстрат дээр бүрэн эмх цэгцтэй нэг талст давхаргыг ургуулах үйл явцыг хэлнэ. Ерөнхийдөө эпитаксиаль процесс нь нэг талст субстрат дээр анхны субстраттай ижил торны чиглэлтэй болор давхаргыг ургуулах явдал юм. Эпитаксиаль процессыг хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлд өргөн ашигладаг, тухайлбал нэгдсэн хэлхээний үйлдвэрлэлд эпитаксиаль цахиур хавтан, MOS транзисторын суулгагдсан эх үүсвэр ба дренажийн эпитаксиаль өсөлт, LED субстрат дээрх эпитаксиаль өсөлт гэх мэт.
Өсөлтийн эх үүсвэрийн янз бүрийн фазын төлөв байдлын дагуу эпитаксиаль өсөлтийн аргуудыг хатуу фазын эпитакси, шингэн фазын эпитакси, уурын фазын эпитакси гэж хувааж болно. Нэгдсэн хэлхээний үйлдвэрлэлд түгээмэл хэрэглэгддэг эпитаксийн аргууд нь хатуу фазын эпитакси ба уурын фазын эпитакси юм.
Хатуу фазын эпитакси: хатуу эх үүсвэрийг ашиглан субстрат дээрх нэг талст давхаргын өсөлтийг хэлнэ. Жишээлбэл, ион суулгацын дараа дулааны анивчилгаа нь үнэндээ хатуу фазын эпитаксийн процесс юм. Ион суулгацын үед цахиурын ялтасны цахиурын атомууд өндөр энергитэй суулгацтай ионуудаар бөмбөгдөж, торны анхны байрлалаа орхиж аморф болж, гадаргуу дээр аморф цахиурын давхарга үүсгэдэг. Өндөр температурт дулааны боловсруулалтын дараа аморф атомууд торны байрлалдаа буцаж, субстрат доторх атомын талст чиглэлтэй нийцэж байна.
Уурын фазын эпитаксийн өсөлтийн аргууд нь химийн уурын фазын эпитакси, молекул цацрагийн эпитакси, атомын давхаргын эпитакси гэх мэт орно. Нэгдсэн хэлхээний үйлдвэрлэлд химийн уурын фазын эпитаксийг хамгийн их ашигладаг. Химийн уурын фазын эпитаксийн зарчим нь үндсэндээ химийн уурын хуримтлалтай адил юм. Аль аль нь хий холилдсоны дараа вафель гадаргуу дээр химийн урвалд орж нимгэн хальс үүсгэдэг процесс юм.
Үүний ялгаа нь химийн уурын фазын эпитакси нь нэг талст давхарга ургадаг тул тоног төхөөрөмж дэх хольцын агууламж, өрөвсний гадаргуугийн цэвэр байдалд илүү өндөр шаардлага тавьдаг. Химийн уурын эхэн үеийн эпитаксиаль цахиурын процессыг өндөр температурын нөхцөлд (1000 ° С-ээс их) хийх шаардлагатай. Технологийн тоног төхөөрөмж сайжирч, ялангуяа вакуум солилцооны камерын технологийг нэвтрүүлснээр тоног төхөөрөмжийн хөндий болон цахиурын хавтанцарын гадаргуугийн цэвэр байдал ихээхэн сайжирч, цахиурын эпитаксийг бага температурт (600-700 °) хийх боломжтой болсон. C). Эпитаксиаль цахиурын хавтанцарын процесс нь цахиурын гадаргуу дээр нэг талст цахиурын давхаргыг ургуулах явдал юм.
Анхны цахиурын субстраттай харьцуулахад эпитаксиаль цахиурын давхарга нь өндөр цэвэршилттэй, торны согог багатай тул хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн гарцыг сайжруулдаг. Нэмж дурдахад, цахиур хавтан дээр ургасан эпитаксиаль цахиурын давхаргын өсөлтийн зузаан ба допингийн концентрацийг уян хатан байдлаар зохион бүтээх боломжтой бөгөөд энэ нь төхөөрөмжийн дизайнд уян хатан байдлыг бий болгодог, тухайлбал субстратын эсэргүүцлийг бууруулж, субстратын тусгаарлалтыг сайжруулдаг. Embedded source-drain epitaxial процесс нь дэвшилтэт логик технологийн зангилаанд өргөн хэрэглэгддэг технологи юм.
Энэ нь MOS транзисторын эх үүсвэр ба ус зайлуулах бүсэд нэмэлт германий цахиур эсвэл цахиурыг эпитаксиаль аргаар өсгөх үйл явцыг хэлнэ. Суулгасан эх үүсвэр-дренажийн эпитаксиаль процессыг нэвтрүүлэх гол давуу талууд нь: торны дасан зохицох нөлөөгөөр стресс агуулсан псевдокристал давхарга ургах, сувгийн зөөвөрлөгчийн хөдөлгөөнийг сайжруулах; эх үүсвэр болон дренгийн допинг нь эх үүсвэр-дренажийн уулзварын шимэгчдийн эсэргүүцлийг бууруулж, өндөр энергитэй ионы суулгацын согогийг бууруулж чадна.
3. нимгэн хальс ургуулах төхөөрөмж
3.1 Вакуум ууршуулах төхөөрөмж
Вакуум ууршилт нь хатуу материалыг вакуум камерт халааж, ууршуулж, ууршуулж, улмаар субстрат материалын гадаргуу дээр тодорхой температурт хуримтлуулдаг бүрэх арга юм.
Ихэнхдээ энэ нь вакуум систем, ууршуулах систем, халаалтын систем гэсэн гурван хэсгээс бүрдэнэ. Вакуум систем нь вакуум хоолой, вакуум насосуудаас бүрдэх бөгөөд гол үүрэг нь ууршилтын шаардлага хангасан вакуум орчинг бүрдүүлэх явдал юм. Ууршилтын систем нь ууршилтын хүснэгт, халаалтын бүрэлдэхүүн хэсэг, температурыг хэмжих бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ.
Ууршуулах зорилтот материалыг (Ag, Al гэх мэт) ууршуулах ширээн дээр байрлуулсан; халаалт ба температурыг хэмжих бүрэлдэхүүн хэсэг нь жигд ууршилтыг хангахын тулд ууршилтын температурыг хянах зориулалттай хаалттай хэлхээний систем юм. Халаалтын систем нь вафель шат ба халаалтын бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ. Өргөст хальсны үе шат нь нимгэн хальсыг ууршуулах шаардлагатай субстратыг байрлуулахад хэрэглэгддэг ба халаалтын бүрэлдэхүүн хэсэг нь субстратын халаалт, температурын хэмжилтийн санал хүсэлтийн хяналтыг хэрэгжүүлэхэд ашиглагддаг.
Вакуум орчин нь вакуум ууршилтын процессын маш чухал нөхцөл бөгөөд энэ нь ууршилтын хурд болон хальсны чанараас хамаардаг. Хэрэв вакуум зэрэг нь шаардлага хангахгүй бол ууршсан атом эсвэл молекулууд үлдэгдэл хийн молекулуудтай ойр ойрхон мөргөлдөж, тэдгээрийн дундаж чөлөөт зам багасч, атомууд эсвэл молекулууд хүчтэй тархаж, улмаар хөдөлгөөний чиглэлийг өөрчилж, хальсыг багасгана. үүсэх хурд.
Үүнээс гадна үлдэгдэл хольцын хийн молекулууд байгаа тул хуримтлагдсан хальс нь ноцтой бохирдсон, чанар муутай байдаг, ялангуяа камерын даралтын өсөлтийн хурд стандартад нийцэхгүй, гоожиж байгаа үед агаар вакуум камер руу нэвчдэг. , энэ нь киноны чанарт ноцтой нөлөө үзүүлэх болно.
Вакуум ууршуулах төхөөрөмжийн бүтцийн шинж чанар нь том хэмжээтэй дэвсгэр дээр бүрэх жигд байдал муу байгааг тодорхойлдог. Түүний жигд байдлыг сайжруулахын тулд эх үүсвэр-субстратын зайг нэмэгдүүлэх, субстратыг эргүүлэх аргыг ерөнхийд нь ашигладаг боловч эх үүсвэр-субстратын зайг нэмэгдүүлэх нь хальсны өсөлтийн хурд, цэвэршилтийг золиослох болно. Үүний зэрэгцээ вакуум орон зай нэмэгдэж байгаагаас ууршсан материалын ашиглалтын түвшин буурдаг.
3.2 Тогтмол гүйдлийн физик уурын хуримтлуулах төхөөрөмж
Тогтмол гүйдлийн физик уурын хуримтлал (DCPVD) нь катодын цацалт эсвэл вакуум тогтмол гүйдлийн хоёр үе шаттай цацалт гэж нэрлэгддэг. Вакуум тогтмол гүйдлийн цацалтын зорилтот материалыг катод болгон, субстратыг анод болгон ашигладаг. Вакуум цацах нь процессын хийг ионжуулах замаар плазм үүсгэх явдал юм.
Плазм дахь цэнэгтэй хэсгүүд нь цахилгаан талбарт хурдасч тодорхой хэмжээний энерги авдаг. Хангалттай энергитэй хэсгүүд нь зорилтот материалын гадаргууг бөмбөгддөг бөгөөд ингэснээр зорилтот атомууд цацагдана; тодорхой кинетик энергитэй цацагдсан атомууд субстрат руу шилжиж, субстратын гадаргуу дээр нимгэн хальс үүсгэдэг. Шүршихэд ашигладаг хий нь ерөнхийдөө аргон (Ar) гэх мэт ховор хий тул шүршихэд үүссэн хальс нь бохирдохгүй; Үүнээс гадна аргоны атомын радиус нь шүршихэд илүү тохиромжтой.
Шүрших хэсгүүдийн хэмжээ нь цацагдах зорилтот атомын хэмжээтэй ойролцоо байх ёстой. Хэрэв тоосонцор нь хэтэрхий том эсвэл хэтэрхий жижиг байвал үр дүнтэй шүрших боломжгүй болно. Атомын хэмжээнээс гадна атомын массын хүчин зүйл нь шүрших чанарт нөлөөлдөг. Хэрэв цацрах бөөмийн эх үүсвэр хэт хөнгөн байвал зорилтот атомууд цацагдахгүй; хэрэв цацах тоосонцор хэтэрхий хүнд байвал бай нь "нугалж", бай нь цацагдахгүй.
DCPVD-д ашигласан зорилтот материал нь дамжуулагч байх ёстой. Учир нь процессын хий дэх аргон ионууд зорилтот материалыг бөмбөгдөх үед тэдгээр нь зорилтот материалын гадаргуу дээрх электронуудтай дахин нэгдэх болно. Зорилтот материал нь металл гэх мэт дамжуулагч байх үед энэхүү рекомбинацын үед зарцуулсан электронууд нь цахилгаан дамжуулалтаар дамжуулан зорилтот материалын бусад хэсгүүдийн чөлөөт электронууд болон цахилгаан хангамжаар илүү хялбар нөхөгддөг тул зорилтот материалын гадаргуу нь бүхэлдээ сөрөг цэнэгтэй хэвээр байх ба шүрших нь хадгалагдана.
Харин эсрэгээр, хэрэв зорилтот материал нь тусгаарлагч бол зорилтот материалын гадаргуу дээрх электронууд дахин нэгтгэгдсэний дараа зорилтот материалын бусад хэсгүүдийн чөлөөт электронууд нь цахилгаан дамжуулалтаар нөхөгдөх боломжгүй бөгөөд эерэг цэнэг хүртэл хуримтлагдана. зорилтот материалын гадаргуу нь зорилтот материалын потенциал нэмэгдэхэд хүргэдэг ба зорилтот материалын сөрөг цэнэг алга болох хүртэл суларч, улмаар шүршихийг зогсооход хүргэдэг.
Иймд дулаалгын материалыг мөн шүршихэд ашиглах боломжтой болгохын тулд шүрших өөр аргыг олох шаардлагатай. Радио давтамж цацах нь дамжуулагч ба дамжуулагч бус объектод тохиромжтой цацах арга юм.
DCPVD-ийн өөр нэг сул тал нь гал асаах хүчдэл өндөр, субстрат дээрх электрон бөмбөгдөлт хүчтэй байдаг. Энэ асуудлыг шийдэх үр дүнтэй арга бол магнетрон цацалтыг ашиглах явдал тул интеграль хэлхээний салбарт магнетрон цацах нь үнэхээр практик ач холбогдолтой юм.
3.3 RF-ийн физикийн уурын хуримтлуулах төхөөрөмж
Радио давтамжийн физик уурын хуримтлал (RFPVD) нь радио давтамжийн хүчийг өдөөх эх үүсвэр болгон ашигладаг бөгөөд төрөл бүрийн металл болон металл бус материалд тохиромжтой PVD арга юм.
RFPVD-д ашиглагддаг RF тэжээлийн хангамжийн нийтлэг давтамж нь 13.56MHz, 20MHz, болон 60MHz юм. RF-ийн тэжээлийн хангамжийн эерэг ба сөрөг мөчлөгүүд ээлжлэн гарч ирдэг. PVD зорилтот тал эерэг хагас циклд байх үед зорилтот гадаргуу эерэг потенциалтай тул процессын агаар мандал дахь электронууд зорилтот гадаргуу руу урсаж, түүний гадаргуу дээр хуримтлагдсан эерэг цэнэгийг саармагжуулж, бүр электронуудыг үргэлжлүүлэн хуримтлуулах болно. түүний гадаргууг сөрөг талтай болгох; цацах объект сөрөг хагас мөчлөгт байх үед эерэг ионууд зорилтот тал руу шилжиж, зорилтот гадаргуу дээр хэсэгчлэн саармагжуулна.
Хамгийн чухал зүйл бол RF-ийн цахилгаан талбар дахь электронуудын хөдөлгөөний хурд эерэг ионуудынхаас хамаагүй хурдан байдаг бол эерэг ба сөрөг хагас мөчлөгийн хугацаа ижил байдаг тул бүрэн мөчлөгийн дараа зорилтот гадаргуу нь "цэвэр" сөрөг цэнэгтэй. Тиймээс эхний хэдэн мөчлөгт зорилтот гадаргуугийн сөрөг цэнэг нь өсөх хандлагатай байгааг харуулж байна; дараа нь зорилтот гадаргуу нь тогтвортой сөрөг потенциалд хүрдэг; Үүний дараа байны сөрөг цэнэг нь электронуудад түлхэц үзүүлэх нөлөө үзүүлдэг тул зорилтот электродын хүлээн авсан эерэг ба сөрөг цэнэгийн хэмжээ тэнцвэржих хандлагатай байдаг ба бай нь тогтвортой сөрөг цэнэгтэй байдаг.
Дээрх үйл явцаас харахад сөрөг хүчдэл үүсэх үйл явц нь зорилтот материалын шинж чанартай ямар ч холбоогүй тул RFPVD арга нь тусгаарлах объектыг цацах асуудлыг шийдэж чаддаг төдийгүй сайн нийцдэг. ердийн металл дамжуулагчтай .
3.4 Магнетрон шүрших төхөөрөмж
Magnetron sputtering нь байны арын хэсэгт соронз нэмдэг PVD арга юм. Нэмэгдсэн соронз ба тогтмол гүйдлийн тэжээлийн хангамж (эсвэл хувьсах гүйдлийн тэжээлийн хангамж) систем нь магнетрон цацах эх үүсвэрийг бүрдүүлдэг. Цус цацах эх үүсвэр нь камерт интерактив цахилгаан соронзон орон үүсгэх, тасалгааны доторх плазм дахь электронуудын хөдөлгөөний хүрээг барьж, хязгаарлах, электронуудын хөдөлгөөний замыг өргөтгөх, улмаар плазмын концентрацийг нэмэгдүүлэх, эцэст нь илүү их үр дүнд хүрэхэд ашиглагддаг. хуримтлал.
Нэмж дурдахад, зорилтот гадаргуугийн ойролцоо илүү олон электронууд холбогддог тул субстратыг электроноор бөмбөгдөх нь багасч, субстратын температур буурдаг. Хавтгай хавтан DCPVD технологитой харьцуулахад magnetron физик уурын хуримтлуулах технологийн хамгийн тод шинж чанаруудын нэг нь гал асаах хүчдэл бага, тогтвортой байдаг.
Цусны сийвэнгийн өндөр концентрацитай, их хэмжээний цацах гарцтай тул тунадасны үр ашиг, том хэмжээтэй хүрээн дэх тунадасжилтын зузааныг хянах, найрлагыг нарийн хянах, гал асаах хүчдэл багатай байдаг. Тиймээс одоогийн металл хальсан PVD-д магнетрон цацрах нь давамгайлж байна. Магнетрон цацах эх үүсвэрийн хамгийн энгийн загвар нь зорилтот гадаргуу дээрх орон нутгийн талбайд зорилтот гадаргуутай параллель соронзон орон үүсгэхийн тулд хавтгай байны ар талд (вакуум системийн гадна талд) бүлэг соронз байрлуулах явдал юм.
Хэрэв байнгын соронз байрлуулсан бол түүний соронзон орон нь харьцангуй тогтмол байдаг тул камер дахь зорилтот гадаргуу дээр харьцангуй тогтмол соронзон орны тархалт үүсдэг. Зөвхөн зорилтот хэсгийн тодорхой хэсгүүдэд материал цацагддаг, зорилтот ашиглалтын түвшин бага, бэлтгэсэн хальсны жигд байдал муу байна.
Цацсан металл болон бусад материалын тоосонцор нь зорилтот гадаргуу дээр дахин хуримтлагдаж, бөөмс болж бөөгнөрөх, согогтой бохирдол үүсгэх тодорхой магадлал бий. Тиймээс арилжааны магнетрон цацах эх үүсвэрүүд нь хальсны жигд байдал, зорилтот ашиглалтын түвшин, зорилтот цацалтыг бүрэн сайжруулахын тулд ихэвчлэн эргэдэг соронзны загварыг ашигладаг.
Эдгээр гурван хүчин зүйлийг тэнцвэржүүлэх нь маш чухал юм. Хэрэв тэнцвэрийг сайн зохицуулаагүй бол энэ нь сайн хальсыг жигд болгохын зэрэгцээ зорилтот ашиглалтын хурдыг их хэмжээгээр бууруулж (зорилтот ашиглалтын хугацааг богиносгож) эсвэл зорилтот цацралтыг бүрэн гүйцэд хийж чадахгүй эсвэл бүрэн зорилтот зэврэлтийг үүсгэж, шүрших явцад бөөмийн асуудал үүсгэдэг. үйл явц.
Magnetron PVD технологид эргэдэг соронзны хөдөлгөөний механизм, зорилтот хэлбэр, зорилтот хөргөлтийн систем, магнетрон цацах эх үүсвэр, түүнчлэн өргүүрийг зөөвөрлөх суурийн функциональ тохиргоо, тухайлбал, өргүүрийн шингээлт, температурын хяналт зэргийг харгалзан үзэх шаардлагатай. PVD процесст шаардлагатай болор бүтэц, ширхэгийн хэмжээ, чиг баримжаа, түүнчлэн гүйцэтгэлийн тогтвортой байдлыг олж авахын тулд ваферийн температурыг хянадаг.
Өрөөний арын хэсэг ба суурийн гадаргуугийн хоорондох дулаан дамжуулалт нь тодорхой даралтыг шаарддаг тул ихэвчлэн хэд хэдэн Торр дарааллаар, камерын ажлын даралт нь ихэвчлэн хэд хэдэн мТорр дарааллаар байдаг тул нуруун дээрх даралт Өргөст ялтсын дээд гадаргуу дээрх даралтын хэмжээнээс хамаагүй их байдаг тул хавтанцарыг байрлуулж, хязгаарлахад механик патрон эсвэл цахилгаан статик патрон шаардлагатай.
Механик чак нь өөрийн жин болон өрлөгийн ирмэг дээр тулгуурлан энэ үүргийг гүйцэтгэдэг. Хэдийгээр энэ нь энгийн бүтэцтэй, вафельний материалд мэдрэмтгий бус давуу талтай боловч вафельны ирмэгийн нөлөө нь илэрхий бөгөөд энэ нь тоосонцорыг хатуу хянахад тохиромжгүй юм. Тиймээс үүнийг IC үйлдвэрлэлийн процесст аажмаар электростатик чакаар сольсон.
Температурт онцгой мэдрэмтгий биш процессын хувьд шингээлтгүй, ирмэггүй контакттай тавиурын аргыг (ялгасны дээд ба доод гадаргуугийн даралтын зөрүүгүй) ашиглаж болно. PVD процессын үед камерын доторлогоо болон плазмтай харьцах хэсгүүдийн гадаргуу нь хуримтлагдаж, хучигдана. Хуримтлагдсан хальсны зузаан нь хязгаараас хэтэрсэн тохиолдолд хальс нь хагарч, хальслах тул бөөмийн асуудал үүсгэдэг.
Тиймээс доторлогоо зэрэг эд ангиудын гадаргуугийн боловсруулалт нь энэ хязгаарыг сунгах гол түлхүүр юм. Гадаргууг элсээр цацах, хөнгөн цагаанаар цацах нь түгээмэл хэрэглэгддэг хоёр арга бөгөөд тэдгээрийн зорилго нь хальс ба доторлогооны гадаргуугийн холболтыг бэхжүүлэхийн тулд гадаргуугийн барзгар байдлыг нэмэгдүүлэх явдал юм.
3.5 Ионжуулалтын физикийн уурын хуримтлуулах төхөөрөмж
Микроэлектроникийн технологийг тасралтгүй хөгжүүлснээр функцүүдийн хэмжээ улам бүр багасч байна. PVD технологи нь бөөмсийн хуримтлалын чиглэлийг хянах боломжгүй тул PVD-ийн өндөр харьцаатай нүх, нарийн сувгаар нэвтрэх чадвар хязгаарлагдмал тул уламжлалт PVD технологийн өргөтгөсөн хэрэглээг улам бүр бэрхшээлтэй болгож байна. PVD процесст нүх сүвний ховилын харьцаа ихсэх тусам доод хэсгийн бүрхэвч багасч, дээд буланд нь дээврийн хөндий шиг унжсан бүтэц, доод буланд хамгийн сул хучилт үүсдэг.
Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд ионжуулсан физик уурын хуримтлуулах технологийг боловсруулсан. Энэ нь эхлээд зорилтот газраас цацагдсан металлын атомуудыг янз бүрийн аргаар плазмжуулах ба дараа нь нимгэн хальс бэлтгэхийн тулд металлын ионуудын тогтвортой чиглэлтэй урсгалыг олж авахын тулд хавтан дээр ачаалагдсан хэвийсэн хүчдэлийг тохируулж, металл ионуудын чиглэл, энергийг зохицуулдаг. нүх, нарийн сувгаар өндөр харьцаатай алхамуудын ёроолыг хамрах.
Ионжуулсан металлын плазмын технологийн ердийн онцлог нь камерт радио давтамжийн ороомог нэмэх явдал юм. Процессын явцад камерын ажлын даралтыг харьцангуй өндөр түвшинд (хэвийн ажлын даралтаас 5-10 дахин их) хадгална. PVD-ийн үед радио давтамжийн ороомог нь хоёр дахь сийвэнгийн бүсийг үүсгэхэд ашиглагддаг бөгөөд энэ нь радио давтамжийн хүч болон хийн даралт ихсэх тусам аргоны плазмын концентраци нэмэгддэг. Зорилтот газраас цацагдсан металлын атомууд энэ бүсээр дамжин өнгөрөхөд өндөр нягтралтай аргон плазмтай харилцан үйлчилж, металл ион үүсгэдэг.
Өрөөнд RF-ийн эх үүсвэрийг (цахилгаан статик гэх мэт) байрлуулах нь металл эерэг ионуудыг нүхний ёроолд татахын тулд вафель дээрх сөрөг хазайлтыг нэмэгдүүлэх боломжтой. Өргөст хавтангийн гадаргууд перпендикуляр чиглэсэн металл ионы урсгал нь өндөр харьцаатай нүх сүв, нарийн сувгийн доод хэсгийн хамрах хүрээг сайжруулдаг.
Өрөөнд хэрэглэсэн сөрөг хазайлт нь мөн ионуудыг ялтсуудын гадаргууг бөмбөгдөж (урвуу цацах) үүсгэдэг бөгөөд энэ нь нүх сүвний амны хэт унжсан бүтцийг сулруулж, доод хэсэгт байрлах хальсыг нүхний ёроолын булан дахь хажуугийн хананд цацдаг. ховил, ингэснээр булан дахь алхамын хамрах хүрээг сайжруулна.
3.6 Агаар мандлын даралтын химийн уурын хуримтлуулах төхөөрөмж
Агаар мандлын даралтын химийн уурын хуримтлал (APCVD) төхөөрөмж гэдэг нь хийн урвалын эх үүсвэрийг атмосферийн даралттай ойролцоо даралттай орчинд халсан хатуу субстратын гадаргуу дээр тогтмол хурдтайгаар цацаж, урвалын эх үүсвэрийг химийн урвалд оруулах төхөөрөмжийг хэлнэ. субстратын гадаргуу, урвалын бүтээгдэхүүнийг субстратын гадаргуу дээр байрлуулж, нимгэн хальс үүсгэдэг.
APCVD төхөөрөмж нь ЗСӨ-ний хамгийн эртний төхөөрөмж бөгөөд одоо ч аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл, шинжлэх ухааны судалгаанд өргөн хэрэглэгддэг. APCVD төхөөрөмжийг нэг талст цахиур, поликристал цахиур, цахиурын давхар исэл, цайрын исэл, титаны давхар исэл, фосфосиликат шил, борфосфосиликат шил зэрэг нимгэн хальс бэлтгэхэд ашиглаж болно.
3.7 Бага даралттай химийн уурын тунадасжуулах төхөөрөмж
Бага даралтын химийн уурын хуримтлал (LPCVD) төхөөрөмж гэдэг нь хийн түүхий эдийг ашиглан халсан (350-1100°С) ба нам даралтын (10-100мТорр) орчинд хатуу субстратын гадаргуу дээр химийн урвалд ордог төхөөрөмжийг хэлнэ. урвалд орох бодисууд нь субстратын гадаргуу дээр хуримтлагдаж, нимгэн хальс үүсгэдэг. LPCVD төхөөрөмжийг нимгэн хальсны чанарыг сайжруулах, хальсны зузаан, эсэргүүцэл зэрэг шинж чанарын үзүүлэлтүүдийн жигд тархалтыг сайжруулах, үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлэх зорилгоор APCVD-ийн үндсэн дээр бүтээжээ.
Үүний гол онцлог нь нам даралтын дулааны талбайн орчинд үйл явцын хий нь вафлайн субстратын гадаргуу дээр химийн урвалд орж, урвалын бүтээгдэхүүн нь субстратын гадаргуу дээр хуримтлагдаж, нимгэн хальс үүсгэдэг. LPCVD төхөөрөмж нь өндөр чанартай нимгэн хальс бэлтгэх давуу талтай бөгөөд цахиурын исэл, цахиурын нитрид, полисиликон, цахиурын карбид, галлийн нитрид, графен зэрэг нимгэн хальс бэлтгэх боломжтой.
APCVD-тэй харьцуулахад LPCVD төхөөрөмжийн нам даралтын урвалын орчин нь урвалын камер дахь хийн дундаж чөлөөт зам ба тархалтын коэффициентийг нэмэгдүүлдэг.
Урвалын камер дахь урвалын хий ба зөөвөрлөгч хийн молекулууд нь богино хугацаанд жигд тархаж, хальсны зузаан, эсэргүүцлийн жигд байдал, давхаргын хамрах хүрээг ихээхэн сайжруулж, урвалын хийн зарцуулалт бага байдаг. Үүнээс гадна нам даралтын орчин нь хийн бодисыг дамжуулах хурдыг хурдасгадаг. Субстратаас тархсан хольц, урвалын дагалдах бүтээгдэхүүнийг хилийн давхаргаар дамжуулан урвалын бүсээс хурдан гаргаж авах ба урвалын хий нь хилийн давхаргаар хурдан дамждаг бөгөөд урвалд орохын тулд субстратын гадаргууд хүрч, улмаар өөрөө допингийг үр дүнтэй дарж, бэлтгэх болно. эгц шилжилтийн бүс бүхий өндөр чанартай хальс, мөн үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлэх.
3.8 Плазмын сайжруулсан химийн уурын хуримтлуулах төхөөрөмж
Плазмын сайжруулсан химийн уурын хуримтлал (PECVD) нь өргөн хэрэглэгддэг тхин хальс буулгах технологи. Плазмын процессын явцад хийн урьдал бодис нь плазмын нөлөөн дор ионжуулж, өдөөгдсөн идэвхтэй бүлгүүдийг үүсгэдэг бөгөөд тэдгээр нь субстратын гадаргуу дээр тархаж, дараа нь хальсны өсөлтийг дуусгахын тулд химийн урвалд ордог.
Плазмын үүсэх давтамжийн дагуу PECVD-д ашигладаг плазмыг хоёр төрөлд хувааж болно: радио давтамжийн плазм (RF плазм) ба богино долгионы плазм (богино долгионы плазм). Одоогийн байдлаар энэ салбарт ашиглагдаж буй радио давтамж нь ерөнхийдөө 13.56 МГц байна.
Радио давтамжийн плазмыг нэвтрүүлэх нь ихэвчлэн хоёр төрөлд хуваагддаг: багтаамжтай холболт (CCP) ба индуктив холболт (ICP). Capacitive coupling арга нь ихэвчлэн шууд плазмын урвалын арга юм; харин индуктив холболтын арга нь шууд плазмын арга эсвэл алсын плазмын арга байж болно.
Хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн процесст PECVD нь ихэвчлэн метал эсвэл бусад температурт мэдрэмтгий бүтэц агуулсан субстрат дээр нимгэн хальс үүсгэхэд ашиглагддаг. Жишээлбэл, нэгдсэн хэлхээний арын металл холболтын талбарт төхөөрөмжийн эх үүсвэр, хаалга, ус зайлуулах байгууламж нь урд талын процесст үүссэн тул металл холболтын талбарт нимгэн хальс ургаж байна. дулааны төсвийн маш хатуу хязгаарлалттай тул ихэвчлэн плазмын тусламжтайгаар дуусгадаг. Плазмын процессын параметрүүдийг тохируулснаар PECVD-ээр ургуулсан нимгэн хальсны нягтрал, химийн найрлага, хольцын агууламж, механик бат бөх чанар, стрессийн параметрүүдийг тодорхой хязгаарт тохируулж, оновчтой болгох боломжтой.
3.9 Атомын давхаргын тунадасжуулах төхөөрөмж
Атомын давхаргын хуримтлал (ALD) нь хагас атомт давхарга хэлбэрээр үе үе ургадаг нимгэн хальсан хуримтлуулах технологи юм. Үүний онцлог нь өсөлтийн мөчлөгийн тоог хянах замаар хадгалсан хальсны зузааныг нарийн тохируулах боломжтой юм. Химийн уурын хуримтлал (CVD) процессоос ялгаатай нь ALD процесс дахь хоёр (эсвэл түүнээс дээш) прекурсорууд нь субстратын гадаргуугаар ээлжлэн дамждаг бөгөөд ховор хийг цэвэршүүлэх замаар үр дүнтэй тусгаарлагддаг.
Хоёр прекурсор нь химийн урвалд орохын тулд хийн үе шатанд холилдохгүй, зөвхөн субстратын гадаргуу дээр химийн шингээлтээр урвалд ордог. ALD-ийн мөчлөг бүрт субстратын гадаргуу дээр шингэсэн прекурсорын хэмжээ нь субстратын гадаргуу дээрх идэвхтэй бүлгүүдийн нягттай холбоотой байдаг. Субстратын гадаргуу дээрх реактив бүлгүүд шавхагдах үед урьдал бодисыг хэт их хэмжээгээр нэвтрүүлсэн ч субстратын гадаргуу дээр химийн шингээлт үүсэхгүй.
Энэ урвалын процессыг гадаргуугийн өөрөө хязгаарлах урвал гэж нэрлэдэг. Энэхүү процессын механизм нь ALD процессын мөчлөг бүрт ургасан хальсны зузааныг тогтмол болгодог тул ALD процесс нь зузааныг нарийн хянах, хальсны үе шатыг сайн бүрхэх зэрэг давуу талуудтай.
3.10 Молекулын цацрагийн эпитаксийн төхөөрөмж
Молекулын цацрагийн эпитакси (MBE) систем нь хэт өндөр вакуум нөхцөлд нэг буюу хэд хэдэн дулааны энергийн атомын цацраг эсвэл молекулын цацрагийг ашиглан халсан субстратын гадаргуу дээр тодорхой хурдтайгаар цацаж, субстратын гадаргуу дээр шингээж, шилжин суурьшдаг эпитаксиаль төхөөрөмжийг хэлнэ. субстратын материалын талст тэнхлэгийн чиглэлийн дагуу нэг талст нимгэн хальсыг эпитаксиаль байдлаар ургуулах. Ерөнхийдөө, дулааны бамбай бүхий тийрэлтэт зуухаар халаах нөхцөлд цацрагийн эх үүсвэр нь атомын цацраг эсвэл молекулын цацраг үүсгэдэг ба хальс нь субстратын материалын болор тэнхлэгийн чиглэлийн дагуу давхаргаар ургадаг.
Түүний шинж чанар нь эпитаксиаль өсөлтийн температур бага бөгөөд зузаан, интерфейс, химийн найрлага, хольцын концентрацийг атомын түвшинд нарийн хянах боломжтой. MBE нь хагас дамжуулагч хэт нимгэн дан болор хальс бэлтгэхээс үүссэн боловч одоо түүний хэрэглээ нь металл, тусгаарлагч диэлектрик зэрэг төрөл бүрийн материалын системд өргөжин тэлж, III-V, II-VI, цахиур, цахиурын германий (SiGe) бэлтгэх боломжтой. ), графен, исэл ба органик хальс.
Молекулын цацрагийн эпитакси (MBE) систем нь ихэвчлэн хэт өндөр вакуум систем, молекул цацрагийн эх үүсвэр, субстрат бэхлэх, халаах систем, дээж дамжуулах систем, газар дээр нь хянах систем, хяналтын систем, туршилтаас бүрдэнэ. систем.
Вакуум систем нь вакуум насос (механик шахуурга, молекул насос, ионы насос, конденсацийн насос гэх мэт) болон төрөл бүрийн хавхлагуудыг багтаасан бөгөөд энэ нь хэт өндөр вакуум өсөлтийн орчинг бүрдүүлж чаддаг. Ерөнхийдөө хүрч болох вакуум зэрэг нь 10-8-аас 10-11 Торр байна. Вакуум систем нь голчлон дээж шахах камер, урьдчилсан боловсруулалт, гадаргуугийн шинжилгээний камер, өсөлтийн камер зэрэг гурван вакуум ажлын камертай.
Дээж шахах камер нь бусад камерын өндөр вакуум нөхцлийг хангахын тулд дээжийг гадаад ертөнцөд шилжүүлэхэд ашиглагддаг; Урьдчилан боловсруулалт ба гадаргуугийн шинжилгээний камер нь дээжийг шахах камер болон өсөлтийн камерыг холбодог бөгөөд түүний гол үүрэг нь дээжийг урьдчилан боловсруулах (субстратын гадаргуугийн бүрэн цэвэр байдлыг хангахын тулд өндөр температурт хийгүйжүүлэх) болон гадаргуу дээр гадаргуугийн урьдчилсан шинжилгээ хийх явдал юм. цэвэрлэсэн дээж; Өсөлтийн камер нь MBE системийн үндсэн хэсэг бөгөөд гол төлөв эх үүсвэрийн зуух ба түүнд тохирох хаалт, дээжийн хяналтын консол, хөргөлтийн систем, өндөр энергийн электрон дифракцын тусгал (RHEED) болон суурин хяналтын системээс бүрддэг. . Зарим үйлдвэрлэлийн MBE тоног төхөөрөмж нь олон тооны өсөлтийн камерын тохиргоотой байдаг. MBE-ийн тоног төхөөрөмжийн бүтцийн бүдүүвч диаграммыг доор үзүүлэв.
Цахиур материалын MBE нь өндөр цэвэршилттэй цахиурыг түүхий эд болгон ашигладаг, хэт өндөр вакуум (10-10～10-11Torr) нөхцөлд ургадаг ба өсөлтийн температур нь 600～900℃, Ga (P-төрөл) ба Sb ( N-type) нь допингийн эх үүсвэр болдог. P, As, B зэрэг түгээмэл хэрэглэгддэг допингийн эх үүсвэрүүд нь ууршихад хэцүү байдаг тул цацрагийн эх үүсвэр болгон ашиглах нь ховор байдаг.
MBE-ийн урвалын камер нь хэт өндөр вакуум орчинтой бөгөөд энэ нь молекулуудын дундаж чөлөөт замыг нэмэгдүүлж, өсөн нэмэгдэж буй материалын гадаргуу дээрх бохирдол, исэлдэлтийг бууруулдаг. Бэлтгэсэн эпитаксиаль материал нь гадаргуугийн хэлбэр, жигд байдал сайтай бөгөөд янз бүрийн допинг эсвэл өөр өөр материалын бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй олон давхаргат бүтэцтэй байж болно.
MBE технологи нь нэг атомын давхаргын зузаантай хэт нимгэн эпитаксиаль давхаргын давталтыг бий болгодог бөгөөд эпитаксиаль давхаргын хоорондох интерфейс нь эгц юм. Энэ нь III-V хагас дамжуулагч болон бусад олон бүрэлдэхүүн хэсэгтэй нэг төрлийн бус материалын өсөлтийг дэмждэг. Одоогийн байдлаар MBE систем нь шинэ үеийн богино долгионы төхөөрөмж, оптоэлектроник төхөөрөмжийг үйлдвэрлэх дэвшилтэт технологийн тоног төхөөрөмж болжээ. MBE технологийн сул тал нь хальсны өсөлтийн хурд, вакуум өндөр шаардлага, тоног төхөөрөмж, тоног төхөөрөмжийн ашиглалтын өндөр зардал юм.
3.11 Уурын фазын эпитаксийн систем
Уурын фазын эпитакси (VPE) систем нь хийн нэгдлүүдийг субстрат руу зөөвөрлөж, химийн урвалаар субстраттай ижил торны зохион байгуулалттай нэг талст материалын давхаргыг олж авдаг эпитаксиаль өсөлтийн төхөөрөмжийг хэлдэг. Эпитаксиаль давхарга нь гомоэпитаксиаль давхарга (Si/Si) эсвэл гетероэпитаксиаль давхарга (SiGe/Si, SiC/Si, GaN/Al2O3 гэх мэт) байж болно. Одоогийн байдлаар VPE технологи нь наноматериал бэлтгэх, эрчим хүчний төхөөрөмж, хагас дамжуулагч оптоэлектроник төхөөрөмж, нарны фотоволтайк, нэгдсэн хэлхээний салбарт өргөн хэрэглэгдэж байна.
Ердийн VPE нь атмосферийн даралтын эпитакси ба бууруулсан даралтын эпитакси, хэт өндөр вакуум химийн уурын хуримтлал, металлын органик химийн уурын хуримтлал гэх мэт орно. VPE технологийн гол цэгүүд нь урвалын камерын дизайн, хийн урсгалын горим ба жигд байдал, температурын жигд байдал ба нарийвчлалын хяналт, даралтын хяналт ба тогтвортой байдал, бөөмс ба согогийг хянах гэх мэт.
Одоогийн байдлаар арилжааны үндсэн VPE системийг хөгжүүлэх чиглэл нь их хэмжээний вафель ачаалах, бүрэн автомат удирдлага, температур, өсөлтийн үйл явцыг бодит цаг хугацаанд хянах явдал юм. VPE системүүд нь босоо, хэвтээ, цилиндр хэлбэртэй гэсэн гурван бүтэцтэй. Халаалтын аргууд нь эсэргүүцлийн халаалт, өндөр давтамжийн индукцийн халаалт, хэт улаан туяаны цацрагийн халаалт юм.
Одоогийн байдлаар VPE системүүд нь ихэвчлэн хэвтээ дискний бүтцийг ашигладаг бөгөөд эдгээр нь эпитаксиаль хальс ургах жигд байдал, том ширхэгтэй хавтангийн ачаалал зэрэг шинж чанартай байдаг. VPE систем нь ихэвчлэн дөрвөн хэсгээс бүрдэнэ: реактор, халаалтын систем, хийн замын систем, хяналтын систем. GaAs ба GaN эпитаксиаль хальсны өсөлтийн хугацаа харьцангуй урт байдаг тул индукцийн халаалт ба эсэргүүцлийн халаалтыг ихэвчлэн ашигладаг. Цахиурын VPE-д зузаан эпитаксиаль хальсны өсөлт нь ихэвчлэн индукцийн халаалтыг ашигладаг; Нимгэн эпитаксиаль хальсны өсөлт нь температурыг хурдан өсгөх / бууруулах зорилгод хүрэхийн тулд хэт улаан туяаны халаалтыг ихэвчлэн ашигладаг.
3.12 Шингэн фазын эпитаксийн систем
Шингэн фазын эпитакси (LPE) систем нь ургах материал (Si, Ga, As, Al гэх мэт) болон нэмэлт бодисыг (Zn, Te, Sn гэх мэт) уусгадаг эпитаксиаль өсөлтийн төхөөрөмжийг хэлнэ. бага хайлах цэгтэй метал (Ga, In гэх мэт), ингэснээр уусгагч нь уусгагч дотор ханасан эсвэл хэт ханасан байх ба дараа нь нэг талст субстрат уусмалтай холбогдож, уусгагчаас уусгагчийг тунадасжуулна. аажмаар хөргөж, субстратын гадаргуу дээр болор бүтэцтэй, субстраттай төстэй торны тогтмол бүхий болор материалын давхарга ургана.
LPE аргыг Нелсон нар санал болгосон. 1963 онд Si нимгэн хальс болон дан болор материал, түүнчлэн III-IV бүлэг, мөнгөн усны кадми теллурид зэрэг хагас дамжуулагч материалыг ургуулахад ашигладаг бөгөөд төрөл бүрийн оптоэлектроник төхөөрөмж, богино долгионы төхөөрөмж, хагас дамжуулагч төхөөрөмж, нарны зай үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно. .
———————————————————————————————————————————————————————————————————— ———————————-
Semicera хангах боломжтойбал чулуун хэсгүүд, зөөлөн/хатуу эсгий, цахиурын карбидын эд анги, CVD цахиурын карбидын эд анги, баSiC/TaC бүрсэн хэсгүүд30 хоногийн дотор.
Хэрэв та дээрх хагас дамжуулагч бүтээгдэхүүнийг сонирхож байгаа бол,анх удаа бидэнтэй холбоо барина уу.
Утас: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Шуудангийн цаг: 2024 оны 8-р сарын 31-ний хооронд