Silikon lövhə substratında əlavə bir silikon atom qatının yetişdirilməsinin bir neçə üstünlüyü var:
CMOS silikon proseslərində, lövhə substratında epitaksial böyümə (EPI) kritik bir proses mərhələsidir.
1, Kristal keyfiyyətinin yaxşılaşdırılması
İlkin substrat qüsurları və çirkləri: İstehsal prosesi zamanı lövhə substratında müəyyən qüsurlar və çirklər ola bilər. Epitaksial təbəqənin böyüməsi, substratda aşağı konsentrasiyalı qüsur və çirkləri olan yüksək keyfiyyətli monokristal silikon təbəqəsi yarada bilər ki, bu da sonrakı cihaz istehsalı üçün çox vacibdir.
Vahid kristal quruluşu: Epitaksial böyümə daha vahid kristal quruluşunu təmin edir, substrat materialındakı dənə sərhədlərinin və qüsurların təsirini azaldır və bununla da lövhənin ümumi kristal keyfiyyətini yaxşılaşdırır.
2, elektrik performansını yaxşılaşdırın.
Cihazın xüsusiyyətlərinin optimallaşdırılması: Substrat üzərində epitaksial təbəqə yetişdirməklə, aşqarlanma konsentrasiyası və silisiumun növü dəqiq şəkildə idarə oluna bilər və cihazın elektrik performansını optimallaşdıra bilər. Məsələn, epitaksial təbəqənin aşqarlanması MOSFET-lərin eşik gərginliyini və digər elektrik parametrlərini idarə etmək üçün incə şəkildə tənzimlənə bilər.
Sızma cərəyanının azaldılması: Yüksək keyfiyyətli epitaksial təbəqə daha aşağı qüsur sıxlığına malikdir ki, bu da cihazlarda sızma cərəyanının azaldılmasına kömək edir və bununla da cihazın işini və etibarlılığını artırır.
3, elektrik performansını yaxşılaşdırın.
Xüsusiyyət Ölçüsünün Azaldılması: Kiçik proses qovşaqlarında (məsələn, 7nm, 5nm) cihazların xüsusiyyət ölçüsü kiçilməyə davam edir və bu da daha zərif və yüksək keyfiyyətli materiallar tələb edir. Epitaksial böyümə texnologiyası bu tələbləri ödəyə bilər və yüksək performanslı və yüksək sıxlıqlı inteqral sxemlərin istehsalını dəstəkləyir.
Qırılma Gərginliyinin Artırılması: Epitaksial təbəqələr daha yüksək qırılma gərginlikləri ilə dizayn edilə bilər ki, bu da yüksək güclü və yüksək gərginlikli cihazların istehsalı üçün vacibdir. Məsələn, güc cihazlarında epitaksial təbəqələr cihazın qırılma gərginliyini yaxşılaşdıra və təhlükəsiz işləmə diapazonunu artıra bilər.
4, Proses Uyğunluğu və Çoxqatlı Strukturlar
Çoxqatlı Strukturlar: Epitaksial böyümə texnologiyası, müxtəlif təbəqələrin müxtəlif qatqı konsentrasiyalarına və növlərinə malik olmaqla, substratlar üzərində çoxqatlı strukturların böyüməsinə imkan verir. Bu, mürəkkəb CMOS cihazlarının istehsalı və üçölçülü inteqrasiyanın təmin edilməsi üçün çox faydalıdır.
Uyğunluq: Epitaksial böyümə prosesi mövcud CMOS istehsal prosesləri ilə yüksək dərəcədə uyğundur və bu da proses xətlərində əhəmiyyətli dəyişikliklərə ehtiyac olmadan mövcud istehsal iş axınlarına inteqrasiyanı asanlaşdırır.
Xülasə: CMOS silikon proseslərində epitaksial böyümənin tətbiqi əsasən lövhə kristallarının keyfiyyətini artırmaq, cihazın elektrik performansını optimallaşdırmaq, qabaqcıl proses qovşaqlarını dəstəkləmək və yüksək performanslı və yüksək sıxlıqlı inteqral dövrə istehsalının tələblərini ödəmək məqsədi daşıyır. Epitaksial böyümə texnologiyası materialın aşqarlanmasına və strukturuna dəqiq nəzarət etməyə imkan verir, cihazların ümumi performansını və etibarlılığını artırır.
Yazı vaxtı: 16 oktyabr 2024