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Nel settore manifatturiero dei semiconduttori, poiché le dimensioni del dispositivo continuano a ridursi, la tecnologia di deposizione di materiali a film sottile ha posto sfide senza precedenti. La deposizione di strati atomici (ALD), come tecnologia di deposizione di film sottile in grado di ottenere un controllo preciso a livello atomico, è diventata una parte indispensabile della produzione di semiconduttori. Questo articolo mira a introdurre il flusso di processo e i principi di ALD per aiutare a comprendere il suo ruolo importante nella produzione avanzata di chip.

È ideale per costruire circuiti integrati o dispositivi a semiconduttore su uno strato di base cristallino perfetto. Il processo di epitassia (epi) nella produzione di semiconduttori mira a depositare un sottile strato monocristallino, solitamente da circa 0,5 a 20 micron, su un substrato monocristallino. Il processo di epitassia è un passo importante nella produzione di dispositivi a semiconduttore, in particolare nella produzione di wafer di silicio.

La principale differenza tra epitassia e deposizione di strati atomici (ALD) risiede nei loro meccanismi di crescita del film e condizioni operative. L'epitassia si riferisce al processo di crescita di un film sottile cristallino su un substrato cristallino con una relazione di orientamento specifica, mantenendo la stessa o simile struttura cristallina. Al contrario, ALD è una tecnica di deposizione che prevede l'esposizione di un substrato a diversi precursori chimici in sequenza per formare uno strato atomico a un film sottile alla volta.