چپ مینوفیکچرنگ: ایٹم پرت جمع (ALD)

سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ انڈسٹری میں ، جیسے ہی آلہ کا سائز سکڑ رہا ہے ، پتلی فلمی مواد کی جمع ٹیکنالوجی نے بے مثال چیلنجوں کا سامنا کیا ہے۔ ایٹم پرت جمع (ALD) ، ایک پتلی فلم جمع کرنے والی ٹکنالوجی کے طور پر جو جوہری سطح پر عین مطابق کنٹرول حاصل کرسکتی ہے ، سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ کا ایک ناگزیر حصہ بن گیا ہے۔ اس مضمون کا مقصد ALD کے عمل کے بہاؤ اور اصولوں کو متعارف کرانا ہے تاکہ اس میں اس کے اہم کردار کو سمجھنے میں مدد ملےایڈوانسڈ چپ مینوفیکچرنگ.

1. کی تفصیلی وضاحتAldعمل کا بہاؤ

Ald عمل اس بات کو یقینی بنانے کے لئے ایک سخت ترتیب کی پیروی کرتا ہے کہ ہر بار جمع ہونے میں صرف ایک جوہری پرت شامل کی جاتی ہے ، اس طرح فلم کی موٹائی کا عین مطابق کنٹرول حاصل ہوتا ہے۔ بنیادی اقدامات مندرجہ ذیل ہیں:

پیشگی نبض: دیAldعمل کا آغاز رد عمل چیمبر میں پہلے پیش خیمہ کے تعارف سے ہوتا ہے۔ یہ پیش خیمہ ایک گیس یا بخار ہے جس میں ہدف جمع کرنے والے مواد کے کیمیائی عناصر شامل ہیں جو رب پر مخصوص فعال سائٹوں کے ساتھ رد عمل ظاہر کرسکتے ہیںوافرسطح ایک سنترپت انو پرت کی تشکیل کے ل the پیشگی انووں کو ویفر سطح پر جذب کیا جاتا ہے۔

غیر فعال گیس پرج: اس کے بعد ، غیر فعال پیشگیوں اور ضمنی پروڈکٹس کو دور کرنے کے لئے ایک غیر فعال گیس (جیسے نائٹروجن یا آرگون) متعارف کروائی جاتی ہے ، اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ ویفر کی سطح صاف ہے اور اگلے رد عمل کے لئے تیار ہے۔

دوسرا پیشگی نبض: پرج مکمل ہونے کے بعد ، دوسرا پیش خیمہ مطلوبہ ڈپازٹ پیدا کرنے کے لئے پہلے مرحلے میں ایڈسوربڈ کے ساتھ کیمیائی طور پر رد عمل ظاہر کرنے کے لئے متعارف کرایا جاتا ہے۔ یہ رد عمل عام طور پر خود محدود ہوتا ہے ، یعنی ، ایک بار جب تمام فعال سائٹوں پر پہلے پیش خیمہ کے قبضہ میں آجائے تو ، نئے رد عمل اب نہیں ہوں گے۔

غیر فعال گیس کو دوبارہ صاف کریں: رد عمل مکمل ہونے کے بعد ، بقیہ ری ایکٹنٹس اور بائی پروڈکٹ کو دور کرنے کے لئے ، غیر فعال گیس کو دوبارہ صاف کیا جاتا ہے ، سطح کو صاف ستھرا حالت میں بحال کرنا اور اگلے چکر کی تیاری کرنا۔

اقدامات کا یہ سلسلہ ایک مکمل ALD سائیکل کی تشکیل کرتا ہے ، اور ہر بار جب سائیکل مکمل ہوجاتا ہے تو ، ایک جوہری پرت کو ویفر سطح میں شامل کیا جاتا ہے۔ سائیکلوں کی تعداد کو عین مطابق کنٹرول کرکے ، مطلوبہ فلم کی موٹائی حاصل کی جاسکتی ہے۔

(ALD ون سائیکل مرحلہ)

2. عمل اصول تجزیہ

Ald کا خود کو محدود کرنے والا رد عمل اس کا بنیادی اصول ہے۔ ہر چکر میں ، پیشگی انو صرف سطح پر موجود فعال سائٹوں کے ساتھ رد عمل ظاہر کرسکتے ہیں۔ ایک بار جب ان سائٹس پر مکمل قبضہ ہوجائے تو ، اس کے بعد کے پیشگی انووں کو جذب نہیں کیا جاسکتا ، جو اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ جمع ہونے کے ہر دور میں ایٹموں یا انووں کی صرف ایک پرت شامل کی جاتی ہے۔ جب پتلی فلمیں جمع کرتے ہیں تو یہ خصوصیت ALD کو انتہائی اعلی یکسانیت اور صحت سے متعلق بناتی ہے۔ جیسا کہ نیچے دیئے گئے اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے ، یہ پیچیدہ تین جہتی ڈھانچے پر بھی اچھ step ے مرحلے کی کوریج کو برقرار رکھ سکتا ہے۔

3. سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ میں ALD کا اطلاق

سیمیکمڈکٹر انڈسٹری میں ALD بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے ، بشمول لیکن اس تک محدود نہیں:

ہائی-کے مادی جمع: آلہ کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لئے نئی نسل کے ٹرانجسٹروں کی گیٹ موصلیت پرت کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔

میٹل گیٹ جمع: جیسے ٹائٹینیم نائٹریڈ (ٹن) اور ٹینٹلم نائٹریڈ (ٹین) ، ٹرانجسٹروں کی سوئچنگ اسپیڈ اور کارکردگی کو بہتر بنانے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔

باہمی ربط کی رکاوٹ پرت: دھات کے بازی کو روکیں اور سرکٹ استحکام اور وشوسنییتا کو برقرار رکھیں۔

تین جہتی ڈھانچے کو بھرنا: جیسے اعلی انضمام کو حاصل کرنے کے لئے FINFET ڈھانچے میں چینلز بھرنا۔

ایٹم پرت جمع (ALD) سیمیکمڈکٹر مینوفیکچرنگ انڈسٹری میں اپنی غیر معمولی صحت سے متعلق اور یکسانیت کے ساتھ انقلابی تبدیلیاں لائے ہیں۔ ALD کے عمل اور اصولوں میں مہارت حاصل کرکے ، انجینئرز انفارمیشن ٹکنالوجی کی مستقل ترقی کو فروغ دیتے ہوئے ، نانوسکل میں عمدہ کارکردگی کے ساتھ الیکٹرانک آلات بنانے کے اہل ہیں۔ چونکہ ٹکنالوجی تیار ہوتی جارہی ہے ، ALD مستقبل کے سیمیکمڈکٹر فیلڈ میں اس سے بھی زیادہ اہم کردار ادا کرے گا۔