الوحدة في أشباه الموصلات: أنجستروم

ما هو أنجستروم؟

أنجستروم (الرمز: Å) هي وحدة طول صغيرة جدًا، تستخدم في المقام الأول لوصف حجم الظواهر المجهرية، مثل المسافات بين الذرات والجزيئات أو سمك الأغشية الرقيقة في صناعة الرقائق. واحد أنجستروم يساوي \(10^{-10}\) متر، وهو ما يعادل 0.1 نانومتر (نانومتر).

لتوضيح هذا المفهوم بشكل أكثر حدسية، فكر في القياس التالي: يبلغ قطر شعرة الإنسان حوالي 70000 نانومتر، وهو ما يترجم إلى 700000 أنجستروم. إذا تخيلنا أن مترًا واحدًا هو قطر الأرض، فإن 1 Å يقارن بقطر حبة صغيرة من الرمل على سطح الأرض.

في تصنيع الدوائر المتكاملة، يكون الأنجستروم مفيدًا بشكل خاص لأنه يوفر طريقة دقيقة ومريحة لوصف سمك طبقات الأغشية الرقيقة للغاية، مثل أكسيد السيليكون، ونيتريد السيليكون، والطبقات المخدرة. ومع تقدم تكنولوجيا معالجة أشباه الموصلات، وصلت القدرة على التحكم في السُمك إلى مستوى الطبقات الذرية الفردية، مما يجعل الأنجستروم وحدة لا غنى عنها في هذا المجال.

في تصنيع الدوائر المتكاملة، يعد استخدام الأنجستروم واسع النطاق وحاسمًا. يلعب هذا القياس دورًا مهمًا في العمليات الرئيسية مثل ترسيب الأغشية الرقيقة والحفر وزرع الأيونات. فيما يلي عدة سيناريوهات نموذجية:

1. التحكم في سماكة الأغشية الرقيقة

تُستخدم مواد الأغشية الرقيقة، مثل أكسيد السيليكون (SiO₂) ونيتريد السيليكون (Si₃N₄)، بشكل شائع كطبقات عازلة أو طبقات قناع أو طبقات عازلة في صناعة أشباه الموصلات. سمك هذه الأفلام له تأثير حيوي على أداء الجهاز.  

على سبيل المثال، يبلغ سمك طبقة أكسيد البوابة في ترانزستور تأثير المجال لأشباه الموصلات من أكسيد المعدن (MOSFET) بضعة نانومترات أو حتى بضعة أنجستروم. إذا كانت الطبقة سميكة جدًا، فقد يؤدي ذلك إلى انخفاض أداء الجهاز؛ إذا كانت رقيقة جدًا، فقد يؤدي ذلك إلى الانهيار. تسمح تقنيات ترسيب البخار الكيميائي (CVD) وترسيب الطبقة الذرية (ALD) بترسيب الأغشية الرقيقة بدقة تصل إلى مستوى الأنجستروم، مما يضمن تلبية السُمك لمتطلبات التصميم.

2. مراقبة المنشطات  

في تقنية زرع الأيونات، يؤثر عمق الاختراق وجرعة الأيونات المزروعة بشكل كبير على أداء جهاز أشباه الموصلات. كثيرا ما تستخدم الأنجستروم لوصف توزيع عمق الزرع. على سبيل المثال، في عمليات الوصلات الضحلة، يمكن أن يكون عمق الزرع صغيرًا مثل عشرات الأنجستروم.

3. دقة النقش

في النقش الجاف، يعد التحكم الدقيق في معدل النقش وإيقاف الوقت وصولاً إلى مستوى الأنجستروم أمرًا ضروريًا لتجنب إتلاف المادة الأساسية. على سبيل المثال، أثناء حفر بوابة الترانزستور، يمكن أن يؤدي الحفر المفرط إلى انخفاض الأداء.

4. تقنية ترسيب الطبقة الذرية (ALD).

ALD هي تقنية تتيح ترسيب المواد بطبقة ذرية واحدة في كل مرة، حيث تشكل كل دورة عادةً طبقة سماكة تتراوح من 0.5 إلى 1 أنجستروم فقط. تعتبر هذه التقنية مفيدة بشكل خاص في إنشاء أغشية رقيقة جدًا، مثل عوازل البوابة المستخدمة مع المواد ذات ثابت العزل الكهربائي العالي (High-K).

تقدم Semicorex جودة عاليةرقائق أشباه الموصلات. إذا كانت لديك أي استفسارات أو كنت بحاجة إلى تفاصيل إضافية، فلا تتردد في الاتصال بنا.

هاتف الاتصال رقم +86-13567891907

البريد الإلكتروني: sales@semicorex.com