O fabrico de dispositivos semicondutores é um processo complexo e altamente preciso que envolve a criação de camadas de materiais dieléctricos (isolantes) e metálicos (condutores) para construir o dispositivo.Este processo inclui várias técnicas de deposição, como a deposição de vapor químico por plasma de alta densidade (HDP-CVD), a CVD enriquecida com plasma e a CVD de tungsténio.As tecnologias de deposição comuns incluem a deposição de vapor químico a baixa pressão (LPCVD), a deposição de vapor químico com plasma (PECVD), a deposição de vapor químico a pressão subatmosférica (SACVD) e a deposição de vapor químico a pressão atmosférica (APCVD),Deposição de camadas atómicas (ALD), deposição física de vapor (PVD), deposição química de vapor em vácuo ultra-alto (UHV-CVD), carbono tipo diamante (DLC), película comercial (C-F) e deposição epitaxial (Epi).O processo de fabrico também envolve passos importantes como a formação de uma camada de amoníaco no isolador intercalar, cobrindo-o com uma camada resistente à luz, desenvolvendo um padrão fotorresistente, gravando a camada de amoníaco e o isolamento intercalar utilizando o padrão fotorresistente como máscara e, em seguida, removendo o padrão fotorresistente por gravação.
Pontos-chave explicados:
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Processos de deposição no fabrico de semicondutores:
- Deposição de vapor químico por plasma de alta densidade (HDP-CVD):Esta técnica é utilizada para depositar películas finas com elevada densidade e uniformidade.É particularmente útil para criar camadas isolantes.
- Deposição de vapor químico enriquecido com plasma (PECVD):Este método utiliza o plasma para reforçar as reacções químicas a temperaturas mais baixas, o que o torna adequado para depositar películas em substratos sensíveis à temperatura.
- Tungsténio CVD:Este processo é utilizado para depositar camadas de tungsténio, que são frequentemente utilizadas como interligações em dispositivos semicondutores devido à sua excelente condutividade.
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Tecnologias de deposição comuns:
- Deposição de vapor químico a baixa pressão (LPCVD):Funciona a pressões reduzidas para obter películas uniformes e de alta qualidade.
- Deposição de vapor químico sob pressão subatmosférica (SACVD):Semelhante à LPCVD, mas funciona a pressões ligeiramente inferiores à atmosférica.
- Deposição de Vapor Químico à Pressão Atmosférica (APCVD):Realiza a deposição à pressão atmosférica, frequentemente utilizada para películas mais espessas.
- Deposição em camada atómica (ALD):Uma técnica precisa que deposita materiais uma camada atómica de cada vez, garantindo um excelente controlo e uniformidade da espessura.
- Deposição Física de Vapor (PVD):Envolve a transferência física de material de uma fonte para o substrato, frequentemente utilizada para camadas metálicas.
- Deposição de vapor químico em vácuo ultra-alto (UHV-CVD):Efectua a deposição num ambiente de vácuo ultra-elevado para minimizar a contaminação.
- Carbono tipo diamante (DLC):Um tipo de película de carbono com propriedades semelhantes às do diamante, utilizada pela sua dureza e resistência ao desgaste.
- Película comercial (C-F):Termo geral para películas comercialmente disponíveis utilizadas em várias aplicações.
- Deposição epitaxial (Epi):Utilizado para fazer crescer camadas cristalinas num substrato cristalino, essencial para criar materiais semicondutores de alta qualidade.
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Principais passos no fabrico de semicondutores:
- Formação de uma camada de amoníaco:Forma-se uma camada de amoníaco no isolador intercalar para servir de base às camadas subsequentes.
- Cobertura com uma camada resistente à luz:Uma camada resistente à luz é aplicada para proteger as camadas subjacentes durante a fotolitografia.
- Desenvolvimento de um padrão fotorresistente:Um fotoresistente é exposto à luz através de uma máscara, criando um padrão que guiará o processo de gravação.
- Gravação da camada de amoníaco e do isolamento entre camadas:O padrão fotorresistente é utilizado como uma máscara para gravar a camada de amoníaco e o isolamento entre camadas, definindo a estrutura do dispositivo.
- Remoção do padrão fotorresistente:O padrão fotorresistente é removido por gravação, deixando para trás a estrutura desejada.
Estas etapas e tecnologias são cruciais para o fabrico preciso e eficiente de dispositivos semicondutores, garantindo a criação de componentes fiáveis e de elevado desempenho.
Quadro de síntese:
Categoria | Principais técnicas/etapas |
---|---|
Processos de deposição | HDP-CVD, PECVD, Tungsténio CVD |
Tecnologias de deposição comuns | LPCVD, SACVD, APCVD, ALD, PVD, UHV-CVD, DLC, C-F, Epi |
Principais etapas de fabrico | Formação de camada de amoníaco, camada resistente à luz, padrão fotorresistente, gravação, remoção |
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