A deposição na indústria dos semicondutores é um processo crítico que envolve a aplicação de camadas finas de materiais numa bolacha de silício para criar as estruturas complexas necessárias para os dispositivos semicondutores. Este processo é essencial para conferir propriedades eléctricas específicas à bolacha, permitindo o fabrico de circuitos integrados complexos e dispositivos microelectrónicos. As técnicas de deposição são classificadas em deposição de vapor químico (CVD) e deposição de vapor físico (PVD), cada uma oferecendo vantagens únicas em termos de precisão, qualidade do material e versatilidade da aplicação.
Pontos-chave explicados:
1.Definição e importância da deposição no fabrico de semicondutores
- Processo de deposição: Consiste na aplicação de camadas à escala atómica ou molecular sobre uma bolacha de silício to赋予其必要的电气特性。
- Importância: A deposição é crucial, pois constitui a base para a criação de camadas dieléctricas (isolantes) e metálicas (condutoras) nos dispositivos semicondutores, que são essenciais para a sua funcionalidade e desempenho.
2.Tipos de técnicas de deposição
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Deposição de vapor químico (CVD):
- Descrição do processo
- : Na CVD, os precursores gasosos sofrem uma reação química a altas temperaturas para formar um revestimento sólido no substrato.Aplicações
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: Amplamente utilizado no fabrico de semicondutores devido à sua elevada precisão e capacidade de produzir materiais sólidos de alta qualidade e elevado desempenho.Deposição Física de Vapor (PVD)
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- Descrição do processo: Envolve a transferência física de material de uma fonte para o substrato, utilizando frequentemente técnicas como a pulverização catódica, a evaporação térmica ou a evaporação por feixe eletrónico.
Aplicações: Utilizado para produzir revestimentos de elevada pureza e é particularmente eficaz para determinadas camadas metálicas.
- 3.Papel da deposição no fabrico de dispositivos semicondutores
- Formação de películas finas: As técnicas de deposição são utilizadas para criar camadas de película ultra-finas em bolachas de silício, que são essenciais para a miniaturização e o aumento da funcionalidade dos dispositivos semicondutores.
Qualidade e precisão: A qualidade destas películas finas é fundamental, uma vez que mesmo pequenos defeitos podem afetar significativamente o desempenho dos dispositivos. Técnicas avançadas como a deposição atómica de camadas (ALD) permitem o controlo preciso da espessura das camadas a nível atómico.
- 4.Técnicas específicas de deposição e suas utilizações
- Deposição eletroquímica (ECD): Utilizada para criar as interligações de cobre que ligam os dispositivos num circuito integrado.
- Deposição em fase vapor por plasma (PECVD) e deposição em fase vapor por plasma de alta densidade (HDP-CVD): Utilizadas para formar camadas isolantes críticas que isolam e protegem as estruturas eléctricas.
Deposição de camadas atómicas (ALD): Conhecida pela sua capacidade de adicionar apenas algumas camadas de átomos de cada vez, assegurando uma elevada precisão e uniformidade na deposição de camadas.
- 5.Desafios e direcções futuras
- Miniaturização: medida que os dispositivos se tornam mais pequenos, a precisão e a qualidade dos processos de deposição tornam-se ainda mais críticas. As técnicas devem evoluir para manter padrões elevados em projectos cada vez mais complexos e compactos.
Diversidade de materiais
: A necessidade de novos materiais e técnicas de deposição continua a crescer, impulsionada pela procura de um melhor desempenho dos dispositivos e de novas funcionalidades.
