Feidhmíonn an ceann cith (ar a dtugtar pláta dáileadh gáis nó pláta homogenization gáis) i dtrealamh déantúsaíochta leathsheoltóra mar "chroí dáileadh gáis" de phróisis lárnacha mar eitseáil, sil-leagan ceimiceach gaile (CVD), agus sil-leagan ciseal adamhach (ALD). Cinneann sé aonfhoirmeacht thiús scannáin taiscthe agus comhsheasmhacht an ráta eitseála, ag cur isteach go díreach ar tháirgeacht sliseanna. Mar sin féin, tá a bacainní teicniúla an-ard, agus tá sé monaplachtaithe le fada ag monaróirí thar lear, le aonad amháin a chosnaíonn na céadta mílte RMB. De réir mar a leanann nóid phróisis ag crapadh go 7nm agus faoi bhun, éiríonn an timpeallacht déantúsaíochta sliseanna ag éirí níos dúshlánaí. Bíonn teochtaí níos airde ar chinn cith (os cionn 600 céim ), brúnna níos airde, agus plasmaí creimneach níos déine (eg plasmas fluairín-bhunaithe agus clóirín-bhunaithe), agus ag an am céanna éilítear leibhéil gan fasach d'aonfhoirmeacht dáilte gáis agus glaineachta seomra. Tá cinn cithfholcadh déanta as ábhair ceirmeacha chun cinn mar nítríd alúmanaim agus cairbíd sileacain, ag giaráil a mbuntáistí lárnacha a bhaineann le friotaíocht ardteochta, insliú ard leictreach, friotaíocht láidir creimeadh, agus éilliú miotail íseal, mar an rogha is fearr le haghaidh cinn cithfholcadh ardphróisis, le cumas suntasach fáis sa mhargadh. Scrúdaíonn an t-alt seo treochtaí iarratais ábhair ceirmeacha sa chomhpháirt déantúsaíochta leathsheoltóra seo.
1. Struchtúr agus Prionsabal Oibre an Cheann Cith
De ghnáth bíonn cruth diosca ar an gceann cith. Tá cainéal inmheánach cothromaithe brú gáis ina phríomhchorp atá optamaithe trí insamhaltaí dinimic sreabhach, agus tá a dhromchla bun bréifneach dlúth leis na mílte micrea-pholl. Tá an barr ceangailte le línte inlet gáis le haghaidh gáis imoibríocha éagsúla. Ag glacadh le gnáthsheomra imoibrithe CVD mar shampla: tar éis inlet gáis, idirleata agus scoilteann gáis imoibríocha éagsúla trí na bealaí inmheánacha um chomhionannú brú chun réimse comhchruinnithe aonfhoirmeach a chruthú. Ansin déantar iad a dhíbirt go hingearach ó dhromchla bun an chinn cithfholcadh trí na mílte trphoill ar mhéid miocrón ar bhealach sreafa lannach go dtí an dromchla sliseog, áit a imoibríonn siad agus cruthaíonn siad scannán tanaí. Trí tionchar a imirt ar an bpatrún sreafa gáis taobh istigh den seomra, cuidíonn an ceann cithfholcadh suaiteacht agus criosanna marbh a sheachaint. Ní hamháin go gcinntíonn sé seo aonfhoirmeacht mhór na ngás imoibríoch thar an dromchla wafer ach cinntíonn sé freisin go ndéantar fotháirgí imoibrithe a aslonnú go pras, rud a ligeann do ghás úr teagmháil leanúnach a dhéanamh leis an dromchla wafer. I ndeireadh na dála, ráthaíonn sé seo aonfhoirmeacht thiús an scannáin agus comhsheasmhacht ráta eitse, rud a chosnóidh toradh sliseanna.
2. Éabhlóid Ábhar Cinn Cith Leathsheoltóra agus Treochtaí Feidhmithe Ábhair Ceirmeacha
Cinneann an rogha ábhar don cheann cith go díreach a shaol seirbhíse, a fhriotaíocht comhshaoil, agus comhoiriúnacht an phróisis. Faoi láthair, tá trí phríomhchatagóir ag baint le hábhair ceann cithfholcadh leathsheoltóra, ag freastal ar phróisis éagsúla agus ar bhuiséid chostais:
Ábhair mhiotalacha, lena n-áirítear cóimhiotail alúmanaim, cruach dhosmálta, nicil íon, agus cóimhiotail nicil-bhunaithe. Ina measc, is é cóimhiotail alúmanaim na cinn is mó a úsáidtear le haghaidh próisis traidisiúnta (28nm agus níos airde) mar gheall ar a meáchan éadrom, seoltacht teirmeach maith, agus costas measartha. Trí chóireáil chrua anodizing, is féidir a gcuid friotaíocht creimeadh a fheabhsú. Mar sin féin, faoi thimpeallachtaí plasma ardteochta, láidir, tá friotaíocht bombardú plasma na maitrís cóimhiotal alúmanaim teoranta, rud a fhágann damáiste dromchla nó díghrádú feidhmíochta. Faoi láthair, i bpróisis ríthábhachtacha amhail liteagrafaíocht ultraivialait fhoircneach (EUV) agus sil-leagan ciseal adamhach (ALD), tá cóimhiotail nicil-bhunaithe agus cóimhiotail tíotáiniam ag athsholáthar cóimhiotal alúmanaim de réir a chéile mar gheall ar a bhfriotaíocht bombardú plasma níos fearr agus cobhsaíocht ardteochta.
Déantar ábhair atá bunaithe ar shileacan, ar a dtugtar leictreoidí sileacain freisin, as sileacan monacriostalach ard-íonachta. Tá an t-ábhar an-íon, ní seans maith go scaoilfear neamhíonachtaí, rud a laghdóidh éilliú gáis imoibríocha agus feabhas a chur ar thorthaí an phróisis. Tá siad oiriúnach do phróisis eitseála agus sil-leagan íseal go lár-deireadh ach tá friotaíocht creimeadh plasma níos laige acu agus teastaíonn athsholáthar tréimhsiúil orthu.
Ábhair maitrís ceirmeacha amhail nítríd alúmanaim, cairbíd sileacain, agus alúmana, chomh maith le bratuithe feidhmiúla mar yttria agus carbón cosúil le diamaint (DLC). Tugann siad seo buntáistí cosúil le friotaíocht ardteochta, friotaíocht creimeadh, ardíonacht, agus seoltacht teirmeach ard. Úsáidtear iad go príomha i bpróisis ardleibhéil ag 7nm agus faoi bhun, rud a léiríonn treo tábhachtach in éabhlóid na n-ábhar ceann cith.
01 Nítríd Alúmanam (AlN)
I gcomparáid le cóimhiotal alúmanaim traidisiúnta, tá seoltacht teirmeach de suas le 170 W/(m·K) ag ceirmeach AlN agus friotaíocht teochta níos mó ná 1000 céim. Féadann sé an teas a ghintear le linn oibriú ceann cith a scaipeadh go tapa, ag seachaint dífhoirmiúchán struchtúrach de bharr róthéamh áitiúil agus ag cinntiú aonfhoirmeacht dáileacháin gáis. Ina theannta sin, níl aon deascadh eisíontais mhiotalacha aige, rud a chuireann cosc go héifeachtach ar éilliú sliseog, a chomhlíonann ceanglais dhian na bpróiseas fo-7nm.
02 CVD-SiC
Is í an ghné is suntasaí de chinn cithfholcadh CVD-SiC ná an fhriotaíocht iontach atá acu ar chreimeadh plasma fluairín/clóirín, le saol seirbhíse 2-4 huaire níos faide ná saol cinn cithfholcadh sileacain. Is féidir leo timpeallachtaí foircneacha a sheasamh le plasmas an-chreimneach agus buamáil plasma ardmhinicíochta, ag feabhsú am aga fónaimh an trealaimh eitseála tirim agus ag laghdú go mór minicíocht athsholáthair agus costais chothabhála aga neamhfhónaimh. Tá siad oiriúnach le húsáid mar phlátaí leictreoid uachtair i ndlísheomraí imoibrithe agus mar fháinní fócasacha imeall timpeall sliseog. Mar sin féin, tá sé deacair cinn cithfholcadh CVD-SiC a mhonarú agus faoi láthair ní féidir iad a olltáirgeadh sa bhaile (sa tSín), ag brath ar allmhairí.
03 Yttria (Y₂O₃) Cumhdach
Léiríonn bratuithe Yttria cobhsaíocht cheimiceach eisceachtúil faoi iain ardfhuinnimh agus plasmas halaigine, rud a chuireann cosc go héifeachtach ar gháis chreimneach agus plasmas an tsubstráit ceann cith a ionsaí. Is príomhábhar cosanta iad do sheomraí eitseála ard-deireadh, atá oiriúnach do mhonarú sliseanna cuimhne agus loighic faoi bhun 7nm, ag leathnú go mór saolré na gcomhpháirteanna. Faoi láthair, is gnách go gcuirtear bratuithe yttria i bhfeidhm ag baint úsáide as ardteicníochtaí mar sputtering magnetron agus ALD.
04 Cumhdach Carbóin cosúil le Diamant (DLC).
Is scannán carbóin éagruthach é DLC ina bhfuil naisc hibrideacha sp³ (struchtúr diamaint) agus sp² (struchtúr grafite). Tá cruas ard, féin-lubrication, agus táimhe ceimiceach den scoth aige. Féadann sé friotaíocht sreabhadh gáis a laghdú go suntasach agus caitheamh ar bhallaí istigh mhicreaphoill an chinn cith a íoslaghdú. Go háirithe, laghdaíonn a saintréithe fuinnimh dromchla íseal freisin greamaitheacht seachtháirgí imoibrithe. De réir mar a leanann comhtháthú sliseanna ag méadú, tá na héilimh ar glaineacht ceann cith agus friotaíocht caitheamh ag ardú, agus táthar ag súil go dtiocfaidh méadú de réir a chéile ar chomhréir iarratais na bratuithe DLC.