Silikon vafli substratda əlavə bir silikon atomu təbəqəsinin yetişdirilməsi bir sıra üstünlüklərə malikdir:
CMOS silisium proseslərində vafli substratda epitaksial böyümə (EPI) kritik bir proses mərhələsidir.
1、Kristal keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması
İlkin substrat qüsurları və çirkləri: İstehsal prosesi zamanı vafli substratda müəyyən qüsurlar və çirklər ola bilər. Epitaksial təbəqənin böyüməsi substratda qüsurların və çirklərin aşağı konsentrasiyası olan yüksək keyfiyyətli monokristal silisium təbəqəsi yarada bilər ki, bu da cihazın sonrakı istehsalı üçün çox vacibdir.
Vahid kristal quruluş: Epitaksial böyümə daha vahid kristal quruluşu təmin edir, taxıl sərhədlərinin və substrat materialındakı qüsurların təsirini azaldır və bununla da vaflinin ümumi kristal keyfiyyətini yaxşılaşdırır.
2, elektrik performansını yaxşılaşdırın.
Cihazın xüsusiyyətlərini optimallaşdırmaq: Substratda epitaksial təbəqəni böyütməklə, dopinq konsentrasiyası və silisium növü dəqiq şəkildə idarə oluna bilər, cihazın elektrik performansını optimallaşdırır. Məsələn, epitaksial təbəqənin dopinqi MOSFET-lərin eşik gərginliyini və digər elektrik parametrlərini idarə etmək üçün incə tənzimlənə bilər.
Sızma cərəyanının azaldılması: Yüksək keyfiyyətli epitaksial təbəqə daha aşağı qüsur sıxlığına malikdir və bu, cihazlarda sızma cərəyanını azaltmağa kömək edir və bununla da cihazın işini və etibarlılığını artırır.
3, elektrik performansını yaxşılaşdırın.
Xüsusiyyət Ölçüsünün Azaldılması: Daha kiçik proses qovşaqlarında (məsələn, 7nm, 5nm) cihazların xüsusiyyət ölçüsü kiçilməkdə davam edir və daha zərif və yüksək keyfiyyətli materiallar tələb olunur. Epitaksial böyümə texnologiyası yüksək performanslı və yüksək sıxlıqlı inteqral sxemlərin istehsalını dəstəkləyərək bu tələblərə cavab verə bilər.
Qırılma Gərginliyinin gücləndirilməsi: Epitaksial təbəqələr yüksək güclü və yüksək gərginlikli cihazların istehsalı üçün vacib olan daha yüksək qırılma gərginliyi ilə dizayn edilə bilər. Məsələn, güc cihazlarında epitaksial təbəqələr cihazın parçalanma gərginliyini yaxşılaşdıra bilər, təhlükəsiz əməliyyat diapazonunu artırır.
4、Proses Uyğunluğu və Çoxlaylı Strukturlar
Multilayer Strukturlar: Epitaksial böyümə texnologiyası müxtəlif qatqı konsentrasiyalarına və növlərinə malik olan müxtəlif təbəqələrlə substratlarda çoxqatlı strukturların böyüməsinə imkan verir. Bu, mürəkkəb CMOS cihazlarının istehsalı və üçölçülü inteqrasiyanı təmin etmək üçün çox faydalıdır.
Uyğunluq: Epitaksial böyümə prosesi mövcud CMOS istehsal prosesləri ilə yüksək dərəcədə uyğundur və bu, proses xətlərində əhəmiyyətli dəyişikliklərə ehtiyac olmadan cari istehsal iş axınlarına inteqrasiyanı asanlaşdırır.
Xülasə: CMOS silisium proseslərində epitaksial artımın tətbiqi ilk növbədə vafli kristal keyfiyyətini artırmaq, cihazın elektrik performansını optimallaşdırmaq, qabaqcıl proses qovşaqlarını dəstəkləmək və yüksək performanslı və yüksək sıxlıqlı inteqral sxem istehsalının tələblərini ödəmək məqsədi daşıyır. Epitaksial böyümə texnologiyası materialın dopinqinə və strukturuna dəqiq nəzarət etməyə, cihazların ümumi performansını və etibarlılığını yaxşılaşdırmağa imkan verir.
Göndərmə vaxtı: 16 oktyabr 2024-cü il