半导体工程是一个极其复杂的学科领域,需要了解众多的工艺流程和材料性质。其中,ALD(SiN)是一个重要的工艺技术,下面将从几个方面详细阐述这个概念的含义和应用。
ALD技术全称为Atomic Layer Deposition,是一种用于高精度表面修饰的工艺技术。它与CVD(chemical vapor deposition)有所不同,它是通过交替的分子层沉积,将厚度精确地控制在单晶层薄膜的范围内。在ALD中,每个分子层的厚度通过反应时间和反应物摩尔分数来确定。ALD可以用于修饰各种材料表面,包括金属、半导体、氧化物和硅材料。
SiN是一种硅氮化物,化学式为Si₃N₄。它是一种相对硬度很高、密度较大、化学稳定性强、耐腐蚀性能优异的陶瓷材料,广泛应用于半导体工程领域中的各种电子器件中。SiN有很强的绝缘能力,常用于作为介电层在电子器件中隔离不同电性的元器件。在半导体器件中,SiN可以用于做门电极介质、存储电容介质、镜面衬底等。
从上面介绍可以看出,ALD和SiN都在半导体工程领域具有广泛的应用,那么ALD SiN在半导体工程中有哪些应用呢?
首先,ALD SiN可以用于制作高质量的晶体管栅介质。栅介质是半导体器件中关键的电学性能结构之一,制作工艺的高低直接关系到晶体管的性能和稳定性。使用ALD SiN修饰栅介质可以大大提高设备性能和寿命。
其次,ALD SiN还可以用于制作太阳能电池的抗反射涂层。抗反射涂层可以降低太阳能电池板表面的反射率,从而提高光吸收效率。使用ALD SiN进行表面涂层可以提高太阳能电池板的转换效率。
此外,ALD SiN还可以用于制作金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)的“闸极-亚氧化物”介质。MOSFET是当今最重要的半导体器件之一,用于制造各种数字和模拟电路。使用ALD SiN作为闸极-亚氧化物,可以提高MOSFET的整体性能和可靠性。