Equipe técnica · Kintek Solution

A deposição no fabrico de semicondutores é um processo crítico utilizado para criar películas finas ou camadas de materiais num substrato, que são essenciais para a construção de dispositivos semicondutores.Estas camadas podem ser condutoras, isolantes ou semicondutoras e são depositadas utilizando várias técnicas, como a deposição química de vapor (CVD), a deposição física de vapor (PVD) e a deposição de camadas atómicas (ALD).A escolha do método de deposição depende das propriedades do material, da espessura desejada da película e dos requisitos específicos do dispositivo semicondutor.A deposição é um passo fundamental no fabrico de semicondutores, permitindo a criação de componentes electrónicos miniaturizados e de elevado desempenho.

Pontos-chave explicados:

1. Definição e objetivo da deposição:

   • A deposição é o processo de adicionar camadas finas de material a um substrato para criar as estruturas necessárias para dispositivos semicondutores.Estas camadas podem servir como condutores, isoladores ou semicondutores, consoante o material utilizado e os requisitos de conceção do dispositivo.
   • O objetivo da deposição é formar películas precisas e de alta qualidade que são essenciais para a funcionalidade e desempenho de dispositivos semicondutores, tais como transístores, condensadores e interligações.

2. Tipos de técnicas de deposição:

   • Deposição de Vapor Químico (CVD): Envolve reacções químicas para produzir uma película fina no substrato.Os métodos comuns de CVD incluem
     • Deposição de vapor químico a baixa pressão (LPCVD)
     • Deposição de vapor químico com plasma (PECVD)
     • Deposição de vapor químico à pressão subatmosférica (SACVD)
     • Deposição de vapor químico à pressão atmosférica (APCVD)
     • Deposição de vapor químico em vácuo ultra-alto (UHV-CVD)
   • Deposição física de vapor (PVD): Envolve a transferência física de material de uma fonte para o substrato, frequentemente através de pulverização catódica ou evaporação.
   • Deposição de camadas atómicas (ALD): Uma técnica precisa que deposita materiais uma camada atómica de cada vez, permitindo obter películas extremamente finas e uniformes.
   • Deposição epitaxial (Epi): Utilizada para fazer crescer camadas cristalinas num substrato, frequentemente para dispositivos de alto desempenho como LEDs e transístores avançados.
   • Deposição de aerossóis: Uma técnica mais recente que permite o processamento à temperatura ambiente, tornando-a adequada para substratos com baixos pontos de fusão ou polímeros.

3. Materiais utilizados na deposição:

   • Alumínio: Normalmente utilizado para a camada principal do substrato devido à sua excelente condutividade e compatibilidade com os processos de semicondutores.
   • Tungsténio: Frequentemente depositado utilizando técnicas CVD para aplicações que requerem elevada condutividade e estabilidade térmica.
   • Dióxido de silício (SiO2): Utilizado como uma camada isolante em muitos dispositivos semicondutores.
   • Polímeros e materiais com baixo ponto de fusão: Depositados utilizando aerossóis ou outras técnicas de baixa temperatura para aplicações especializadas.

4. Aplicações da deposição no fabrico de semicondutores:

   • Interligações: A deposição é utilizada para criar as vias condutoras que ligam os diferentes componentes de um dispositivo semicondutor.
   • Camadas isolantes: São depositadas películas finas de materiais isolantes para isolar diferentes camadas ou componentes dentro de um dispositivo.
   • Dieléctricos de porta: São depositadas camadas isolantes de alta qualidade para formar o dielétrico de porta nos transístores, o que é fundamental para o desempenho do dispositivo.
   • Camadas de barreira: Materiais como o nitreto de titânio (TiN) são depositados para evitar a difusão entre camadas e melhorar a fiabilidade do dispositivo.

5. Vantagens das técnicas de deposição avançadas:

   • Precisão: Técnicas como ALD e PECVD permitem a deposição de camadas extremamente finas e uniformes, que são essenciais para dispositivos semicondutores modernos e miniaturizados.
   • Versatilidade: Podem ser utilizados diferentes métodos de deposição para depositar uma vasta gama de materiais, desde metais a isoladores, permitindo a criação de estruturas de dispositivos complexos.
   • Processamento à temperatura ambiente: Técnicas como a deposição de aerossóis são particularmente vantajosas para substratos que não suportam altas temperaturas, como polímeros ou certos materiais de baixo ponto de fusão.

6. Desafios e considerações no depoimento:

   • Uniformidade: Conseguir uma espessura de película uniforme em todo o substrato pode ser um desafio, especialmente em bolachas de grandes dimensões.
   • Contaminação: Os processos de deposição devem ser cuidadosamente controlados para evitar a contaminação, que pode degradar o desempenho do dispositivo.
   • Custo: As técnicas avançadas de deposição, como a ALD e a PECVD, podem ser dispendiosas devido à complexidade do equipamento e à necessidade de materiais de elevada pureza.

7. Tendências futuras na deposição:

   • Deposição de aerossóis: Esta técnica emergente está a ganhar atenção pela sua capacidade de depositar materiais à temperatura ambiente, tornando-a adequada para a próxima geração de eletrónica flexível e dispositivos à base de polímeros.
   • Deposição 3D: À medida que os dispositivos semicondutores se tornam mais complexos, há uma necessidade crescente de técnicas de deposição que possam criar estruturas tridimensionais, como as utilizadas na memória flash 3D NAND.
   • Sustentabilidade: Existe um interesse crescente no desenvolvimento de processos de deposição mais amigos do ambiente, tais como os que utilizam menos energia ou produzem menos subprodutos perigosos.

Em conclusão, a deposição é um processo fundamental no fabrico de semicondutores, permitindo a criação de películas e camadas finas que constituem a base dos dispositivos electrónicos modernos.Com uma variedade de técnicas disponíveis, cada uma oferecendo vantagens únicas, a deposição continua a evoluir para satisfazer as exigências de tecnologias de semicondutores cada vez mais complexas e miniaturizadas.

Tabela de resumo:

Aspeto	Detalhes
Definição	Processo de adição de camadas finas de material a um substrato para dispositivos semicondutores.
Técnicas principais	CVD, PVD, ALD, deposição epitaxial, deposição por aerossol.
Materiais utilizados	Alumínio, tungsténio, dióxido de silício (SiO2), polímeros.
Aplicações	Interligações, camadas isolantes, dieléctricos de porta, camadas de barreira.
Vantagens	Precisão, versatilidade, processamento à temperatura ambiente.
Desafios	Uniformidade, contaminação, custo.
Tendências futuras	Deposição de aerossóis, deposição 3D, sustentabilidade.

Descubra como as técnicas avançadas de deposição podem otimizar o seu fabrico de semicondutores- contacte-nos hoje !