A deposição numa bolacha é um processo crítico no fabrico de semicondutores. Envolve a criação de camadas finas de materiais, principalmente dieléctricos e metálicos, que são essenciais para a construção de dispositivos semicondutores.
Este processo é crucial para formar estruturas complexas em circuitos integrados, incluindo interligações, camadas isolantes e vários componentes eléctricos.
As técnicas de deposição variam consoante o material e os requisitos específicos do dispositivo que está a ser fabricado.
5 etapas principais do processo de deposição
1. Preparação da bolacha
A bolacha é colocada sobre um elétrodo dentro de uma câmara de deposição.
Esta configuração assegura que a bolacha está na posição ideal para receber uniformemente os materiais depositados.
2. Introdução de Gases Reactivos
Os gases reactivos e os elementos de deposição são introduzidos na câmara.
Estes gases podem incluir compostos contendo silício para camadas de óxido ou nitreto de silício, ou compostos contendo metal para camadas de metal.
A escolha dos gases é determinada pelas propriedades químicas necessárias para a película fina.
3. Formação do plasma
A tensão é aplicada para criar um plasma entre os eléctrodos, que excita os gases reactivos.
Este plasma é crucial, pois fornece a energia necessária para dissociar os gases reactivos em espécies reactivas.
Técnicas como a deposição de vapor químico enriquecida com plasma (PECVD) ou a CVD com plasma de alta densidade (HDP-CVD) são normalmente utilizadas para controlar as propriedades do plasma e garantir uma dissociação eficiente.
4. Formação da película
Os gases excitados dissociam-se e reagem com a superfície da bolacha para formar uma película fina.
Esta reação é controlada para garantir a espessura e uniformidade desejadas da película.
Os subprodutos da reação, que não fazem parte da película, são removidos da câmara, normalmente por difusão ou bombagem ativa.
5. Etapas e considerações adicionais
Após a deposição, a película fina pode ser submetida a recozimento ou a outros tratamentos térmicos para melhorar as suas propriedades, como a adesão, a resistividade ou a estabilidade.
As propriedades da película depositada são analisadas para garantir que cumprem as especificações exigidas para o dispositivo semicondutor.
Esta análise pode levar a ajustes no processo de deposição para otimizar o desempenho.
Técnicas utilizadas na deposição
A deposição química de vapor (CVD) e as suas variantes como PECVD e HDP-CVD são utilizadas para depositar materiais dieléctricos.
A deposição física de vapor (PVD) é utilizada para metais e alguns dieléctricos.
A deposição em camada atómica (ALD) é utilizada para películas finas altamente conformes e precisas.
Estes processos permitem, coletivamente, a construção de dispositivos semicondutores complexos através da deposição precisa de materiais em ambientes controlados.
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