Thin-Film Deposition to connect dev

Thin-Film Deposition
to connect device structures to the “ outside world” requires the deposition and patterning of a metal layer. In fact , complex ICs have three and sometime four electrically isolated metallization layers. Electrical isolation of the metal layers in turn requires the deposition of intervening dielectric layers. Thin films are also deposit to prevent the interdiffusion of materials and to protect the device or circuit from contamination . In –use methods for depositing the required film are reviewed next.
Evoporation
Evoporation is one of the older and more straightforward methords of thin -film deposition. As envisiones in Fig. 4.12, the material to be evaporated is placed in or on a resistance heated
source holder inside a vacuum chamber. To evaporate AL, for example, a short piece of AL wire would be place on a tungsten or boat. The substrate on with the film is to be deposited is also positioned inside the chamber facing the source. The chamber is then evacuate, power supplied to the holder , and the source vaporized. Because of the reduced pressure, the source material travels unimpeded to the substrate and deposit as a thin film.
Generally speaking , hot-filament evaporation is subject to moderately high levels of contamination. Electron-beam evaporation, a variation of the process where the source is heated by an electron-beam, eliminates contamination but generates device-degrading x-rays.
Consequently, evaporation is seldom used in the production-line fabrication of modern ICs, although it is still extensively used in making simple devices where the cited problems are of minimal concern.


Sputtering
Sputtering, like evaporation, is performated in a vacuum chamber. The source material and the substrate (wafer) and placed on opposing parallel plates connected to a high-voltage power supply as pictured in Fig.4.13. During a deposition the chamber is fist evacuated

Figure4.13 schematic of a d.c. sputtering system. The source material covers the cathode while the wafer is mounted on the system anode. (From Jaeger 1988 by Addison-wesley Publishing Co., Inc. Reprinted by permission of the publisher.) of air and then a low-pressure amount of sputtering gas, typically Ar, is admitted in to the chamber. Applying an interelectrode voltage ionizes the Ar gas and creates a plasma between the plates. Since the plate covered with source material is maintained at the necative potential relative to the substrate, Ar* irons accelerated toward and into the source covered plate. The impacting Ar* irons are in turn cause source atoms or moreculas to be ejected from this plate. Being neutral, the ejected atoms or molecules readily traval to the substrate where they deposit to from the desired thin firm. A d.c. power supply can be used when depositing metals, and an RF supply is necessary to in traduce a gas of one of the components to assure the formation of a near- stoichiometric film. Providing low-temperature , low-contamination film with and acceptable throuthput , sputtering has become the chief commercial methord of depositing Al and other metals.





Chemical vapor deposition
In chemical vapor deposition the thin film is formed from one or more gas phase components. Either a compound decomposes to form the film or a reactions between gas components as takes place on form, Invariably the CVD reactions are surface catalyzed, preferentially taking place on the surface of wafers inserted into the gas stream. In-use CVD processes fall into one of three general categories. They are atmospheric pressure ( APCVD or simply CVD ). low-pressure (LPCVD). and plasma-enhanced (PECVD) pro-cesses. Atmospheric pressure depositions can be performed in relatively simple systems. Low-pressure often offers comparable kinetics with improved uniformity and less gas consumption. In plasma CVD the electrons in the plasma impart energy to the reaction gases,thereby enhancing the reactions and permitting very low deposition temperatures.
CVD reactors come in a variety of shapes and configurations; an example configuration employed in AP/LPCVD depositions is pictured in Fig. 4.14. CVD processing is routinely used to produce the masking and intermetallic films required in the formation of complex ICs. Polyerystalline Si. which functions as a pseudo-metal when heavily doped. is also deposited employing atmospheric and low-pressure CVD.APCVD. LPCVD. and PECVD are all typically used at some point in an IC process flow

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

สะสมแบบฟิล์ม การเชื่อมต่ออุปกรณ์โครงสร้าง "โลกภายนอก" ต้องสะสมและแบบของชั้นโลหะ ในความเป็นจริง ICs ซับซ้อนมีชั้นแยกไฟฟ้า metallization สาม และสี่บางครั้ง แยกไฟฟ้าของชั้นโลหะจะต้องมีการสะสมของชั้นฉนวนแทรกแซง ฟิล์มบางจะฝาก เพื่อป้องกัน interdiffusion วัสดุ และป้องกันอุปกรณ์หรือวงจรปนเปื้อนด้วย ใน – วิธีการใช้ฝากฟิล์มต้องมีตรวจสอบถัดไปEvoporation Evoporation เป็นหนึ่งของ methords เก่า และตรงไปตรงของบาง - ฟิล์มสะสม เป็น envisiones ในรูป 4.12 วัสดุที่ต้องระเหยอยู่ใน หรือ บนความต้านทานความร้อนแหล่งเก็บภายในเป็นสุญญากาศ การระเหย AL เช่น ชิ้นส่วนสั้น ๆ ของลวดอัลจะบนทังสเตนหรือเรือ พื้นผิวบนของภาพยนตร์ที่จะฝากยังอยู่ภายในห้องที่หันหน้าไปทางต้นทางได้ ห้องจากนั้นจะ อพยพ ไฟฟ้าที่จ่ายให้กับเจ้าของ และแหล่งที่ระเหย เนื่องจากความดันที่ลดลง แหล่งวัสดุบันทึกการเดินทางไม่มีข้อจำกัดกับพื้นผิวและฝากเป็นฟิล์มบาง ๆ โดยทั่วไป ใยร้อนระเหยอาจมีการปนเปื้อนในระดับสูงปานกลาง ลำแสงอิเล็กตรอนระเหย รูปแบบของกระบวนการที่แหล่งความร้อน โดยลำแสงอิเล็กตรอน ขจัดสิ่งปนเปื้อน แต่สร้างอุปกรณ์ลดรังสีเอกซ์ดังนั้น ระเหยไม่ค่อยใช้ในการผลิตสายการผลิตของ ICs สมัย ยังคงอย่างกว้างขวางใช้ในการทำอุปกรณ์ง่าย ๆ ที่อ้างถึงปัญหาเป็นกังวลน้อยที่สุดสปัตเตอร์สปัตเตอร์ เช่นระเหย performated ในห้องสุญญากาศได้ แหล่งวัสดุ และพื้นผิว (เวเฟอร์) และวางไว้บนแผ่นขนานตรงข้ามเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟแรงดันสูงเป็นภาพใน Fig.4.13 ในระหว่างที่สะสม ในห้องเป็นกำปั้นที่อพยพSchematic Figure4.13 ของดีซีที่ระบบสปัตเตอร์ วัสดุแหล่งครอบคลุมแคโทดขณะเวเฟอร์ติดตั้งบนระบบขั้วบวก (จาก 1988 Jaeger โดยเวสลีย์แอดดิสันประกาศ Co., Inc. Reprinted โดยสิทธิ์ของผู้เผยแพร่) ของอากาศ แล้วจำนวนสปัตเตอร์ก๊าซมีแรงดันต่ำ โดยทั่วไป Ar จะเข้าในห้อง ใช้แรงดันไฟฟ้า interelectrode การฟอกแก๊ส Ar และสร้างพลาระหว่างแผ่น ตั้งแต่แผ่นที่ปกคลุม ด้วยวัสดุแหล่งไว้ที่ necative อาจเกิดขึ้นเมื่อเทียบกับพื้นผิว Ar * เตารีดเร่งต่อ และเป็นแหล่งรวมแผ่น Impacting Ar * เหล็กอยู่ในสาเหตุแหล่งที่มาของอะตอมหรือ moreculas จะออกจากจานนี้ เป็นกลาง เลื่อนอะตอมหรือโมเลกุล traval พร้อมกับพื้นผิวที่พวกเขาฝากเงินไปยังที่ที่ต้องการจากบางบริษัท สามารถใช้เป็นแหล่งจ่ายไฟดีซีฝากโลหะ และอุปทาน RF จำเป็นต้องใน traduce ก๊าซของคอมโพเนนต์เพื่อให้มั่นใจการก่อตัวของใกล้ - stoichiometric ภาพยนตร์อย่างใดอย่างหนึ่ง ให้ อุณหภูมิต่ำ ต่ำปนด้วยฟิล์มและยอม throuthput สปัตเตอร์ได้กลายเป็น methord พาณิชย์ประธานของฝากอัลและโลหะอื่น ๆ สะสมไอสารเคมี In chemical vapor deposition the thin film is formed from one or more gas phase components. Either a compound decomposes to form the film or a reactions between gas components as takes place on form, Invariably the CVD reactions are surface catalyzed, preferentially taking place on the surface of wafers inserted into the gas stream. In-use CVD processes fall into one of three general categories. They are atmospheric pressure ( APCVD or simply CVD ). low-pressure (LPCVD). and plasma-enhanced (PECVD) pro-cesses. Atmospheric pressure depositions can be performed in relatively simple systems. Low-pressure often offers comparable kinetics with improved uniformity and less gas consumption. In plasma CVD the electrons in the plasma impart energy to the reaction gases,thereby enhancing the reactions and permitting very low deposition temperatures. CVD reactors come in a variety of shapes and configurations; an example configuration employed in AP/LPCVD depositions is pictured in Fig. 4.14. CVD processing is routinely used to produce the masking and intermetallic films required in the formation of complex ICs. Polyerystalline Si. which functions as a pseudo-metal when heavily doped. is also deposited employing atmospheric and low-pressure CVD.APCVD. LPCVD. and PECVD are all typically used at some point in an IC process flow

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ฟิล์มบางทับถม
ในการเชื่อมต่อโครงสร้างอุปกรณ์ที่ "โลกภายนอก" ต้องมีการสะสมและการเลียนแบบของชั้นโลหะ ในความเป็นจริงของวงจรรวมที่ซับซ้อนมีสามและบางครั้งสี่ชั้น metallization แยกไฟฟ้า แยกไฟฟ้าของชั้นโลหะในทางกลับกันต้องมีการทับถมของชั้นแทรกแซงอิเล็กทริก ฟิล์มบางนอกจากนี้ยังมีเงินฝากเพื่อป้องกันการแพร่ของวัสดุและเพื่อปกป้องอุปกรณ์หรือวงจรจากการปนเปื้อน ในวิธีการใช้งานในการฝากภาพยนตร์เรื่องนี้จำเป็นต้องได้รับการทบทวนต่อไป.
Evoporation
Evoporation เป็นหนึ่งใน methords เก่าและตรงไปตรงมามากขึ้นของการสะสม -film บาง ในฐานะที่เป็น envisiones ในรูป 4.12, วัสดุที่จะระเหยจะอยู่ในหรือบนต้านทานอุ่น
เจ้าของแหล่งภายในห้องสูญญากาศ จะระเหยอัลตัวอย่างเช่นชิ้นสั้นของเส้นลวดอลาบาม่าจะเกิดขึ้นในทังสเตนหรือเรือ สารตั้งต้นกับหนังเรื่องนี้นำมาฝากยังอยู่ในตำแหน่งที่ภายในห้องหันหน้าไปทางแหล่งที่มา ห้องนั้นก็อพยพไฟฟ้าจ่ายให้กับผู้ถือและแหล่งที่มาระเหย เนื่องจากความดันลดวัสดุที่มาขัดขวางการเดินทางไปยังพื้นผิวและเงินฝากเป็นฟิล์มบาง ๆ .
พูดโดยทั่วไปร้อนใยระเหยเป็นเรื่องที่อยู่ในระดับสูงในระดับปานกลางของการปนเปื้อน ระเหยลำแสงอิเล็กตรอนการเปลี่ยนแปลงของกระบวนการที่แหล่งที่มาของความร้อนจากอิเล็กตรอนคานช่วยลดการปนเปื้อน แต่สร้างอุปกรณ์ย่อยสลายรังสีเอกซ์.
ดังนั้นการระเหยไม่ค่อยมีใครใช้ในการผลิตสายการผลิตแผงวงจรรวมที่ทันสมัยแม้ว่ามัน ยังคงมีการใช้อย่างกว้างขวางในการทำอุปกรณ์ง่ายๆที่อ้างปัญหามีความกังวลน้อยที่สุด.


สปัตเตอร์
สปัตเตอร์เช่นการระเหยเป็น performated ในห้องสูญญากาศ วัสดุแหล่งที่มาและสารตั้งต้น (เวเฟอร์) และวางตรงข้ามแผ่นขนานเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟแรงดันสูงเป็นภาพใน Fig.4.13 ในช่วงการสะสมห้องเป็นกำปั้นอพยพ

Figure4.13 แผนผังของระบบ DC สปัตเตอร์ แหล่งข้อมูลครอบคลุมแคโทดขณะเวเฟอร์ติดตั้งบนระบบขั้วบวก (จาก Jaeger ปี 1988 โดยสำนักพิมพ์โค Addison-Wesley, Inc พิมพ์ซ้ำโดยได้รับอนุญาตจากสำนักพิมพ์.) ของอากาศแล้วเป็นจำนวนเงินที่ความดันต่ำของก๊าซสปัตเตอร์โดยทั่วไป Ar จะเข้ารับการรักษาในห้อง การใช้แรงดันไฟฟ้า interelectrode ionizes ก๊าซ Ar และสร้างพลาสม่าระหว่างแผ่นเปลือกโลกที่ ตั้งแต่แผ่นปกคลุมด้วยวัสดุที่มาจะคงที่เมื่อเทียบศักยภาพ necative กับพื้นผิว, Ar เตารีด * เร่งไปทางและเข้าไปในแผ่นแหล่งที่มาปกคลุม ส่งผลกระทบต่อเตารีด * Ar อยู่ในการเปิดสาเหตุอะตอมแหล่งที่มาหรือ moreculas ที่จะพุ่งออกมาจากแผ่นนี้ เป็นเป็นกลางอะตอมหรือโมเลกุลที่ถูกขับออกมาพร้อมกับพื้นผิว Traval ที่พวกเขาฝากเงินจาก บริษัท บางที่ต้องการ แหล่งจ่ายไฟ DC สามารถนำมาใช้เมื่อฝากโลหะและอุปทาน RF เป็นสิ่งที่จำเป็นในการใส่ร้ายก๊าซของหนึ่งในองค์ประกอบที่ให้ความมั่นใจในการก่อตัวของฟิล์ม stoichiometric จาหน่าย ให้อุณหภูมิต่ำฟิล์มต่ำปนเปื้อนและ throuthput ยอมรับสปัตเตอร์ได้กลายเป็น methord พาณิชย์หัวหน้าของฝากอัลและโลหะอื่น ๆ .





ไอสารเคมีในการสะสม
ในไอสารเคมีสะสมฟิล์มบางจะเกิดขึ้นจากหนึ่งหรือมากกว่าส่วนประกอบก๊าซ ทั้งสารสลายตัวไปในรูปแบบภาพยนตร์หรือปฏิกิริยาระหว่างส่วนประกอบก๊าซเป็นจะเกิดขึ้นในรูปแบบคงเส้นคงวาปฏิกิริยา CVD มีพื้นผิวเร่งปฏิกิริยาพิเศษที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของช็อคโกแลตที่ใส่เข้าไปในกระแสก๊าซ ในการใช้กระบวนการ CVD ตกอยู่ในหนึ่งในสามประเภททั่วไป พวกเขามีความดันบรรยากาศ (APCVD หรือเพียง CVD) ความดันต่ำ (LPCVD) และพลาสม่าที่เพิ่มขึ้น (PECVD) Pro-cesses สะสมความดันบรรยากาศสามารถดำเนินการในระบบค่อนข้างง่าย ความดันต่ำมักจะเสนอจลนพลศาสตร์เทียบเคียงกับความสม่ำเสมอดีขึ้นและปริมาณการใช้ก๊าซน้อย ในซีวีดีพลาสม่าอิเล็กตรอนในพลาสมาบอกพลังงานก๊าซปฏิกิริยาจึงเพิ่มปฏิกิริยาและการอนุญาตให้อุณหภูมิของพยานที่ต่ำมาก.
เครื่องปฏิกรณ์ CVD มาในความหลากหลายของรูปทรงและการกำหนดค่า; การกำหนดค่าตัวอย่างที่ใช้ในการสะสม AP / LPCVD เป็นภาพในรูป 4.14 การประมวลผล CVD ใช้เป็นประจำในการผลิตกาวและภาพยนตร์ intermetallic จำเป็นต้องใช้ในการก่อตัวของความซับซ้อนของวงจรรวม Polyerystalline ศรี ซึ่งทำหน้าที่เป็นหลอกโลหะหนักเมื่อเจือ นอกจากนี้ยังจะฝากจ้าง CVD.APCVD บรรยากาศและความดันต่ำ LPCVD และ PECVD ทุกคนมักจะใช้ที่จุดในการไหลของกระบวนการ IC บาง