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Der Film ist das "Skelett, die Blutgefäße, die Haut und das Gehirn" des Chips, und all diese Elemente sind unverzichtbar.

2026-08-12

Warum brauchen Halbleiter Dünnschichten?

Ein einzelner Chip ist im Wesentlichen eine dreidimensionale Struktur, die durch präzises Stapeln von Hunderten von Dünnschichtlagen gebildet wird.

Jede Schicht erfüllt eine spezifische Funktion:

Dünnschichttyp	Funktion	Typische Materialien
Leitfähige Schicht	Leitet elektrischen Strom und verbindet Bauteile	Al, Cu, W, TiN
Isolationsschicht	Isoliert Stromkreise und verhindert elektrische Leckagen	SiO₂, SiN, Low-k
Barriere-Schicht	Verhindert Diffusion und verbessert die Zuverlässigkeit	TaN, TiN, W
Gate-Material	Steuert das Schalten von Bauteilen	Poly-Si, Metall-Gate
Passivierungsschicht	Schützt die Oberfläche und verbessert die Stabilität	SiN, SiON
Dielektrische Schicht	Speichert elektrische Ladung zur Realisierung von Funktionen

Halbleiter-Dünnschichttechnologie

PVD: Atome werden durch physikalische Mittel vom Target auf den Wafer geschleudert;
CVD: Dünnschichten werden durch chemische Reaktionen von Gasen auf der Waferoberfläche gebildet.

Wie bildet sich der Film?

1. Materialquelle: Festes Target, gasförmiger Reaktant oder chemischer Vorläufer;
2. Transport: Über Plasma, Vakuum, Trägergas oder Diffusion;
3. Oberflächenreaktion: Physikalische Adsorption oder chemische Reaktion auf der Waferoberfläche;
4. Keimbildung & Wachstum: Atomare Aggregation zur Keimbildung, Inselwachstum, Bildung eines kontinuierlichen Films und Verdichtung;
5. Filmbildung: Bildung eines dünnen Films mit zunehmender Dicke, dichter Struktur und stabiler Mikrostruktur.

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