Pusvadītāju rūpniecības ķēdē, īpaši trešās paaudzes pusvadītāju (plašās joslas pusvadītāju) rūpniecības ķēdē, ir substrāti unepitaksiālsslāņi. Kāda nozīme irepitaksiālsslānis? Kāda ir atšķirība starp substrātu un substrātu?
Substrāts ir avafeleizgatavots no pusvadītāju monokristāla materiāliem. Substrāts var tieši iekļūtvafeleražošanas saite, lai ražotu pusvadītāju ierīces, vai arī to var apstrādāt arepitaksiālsprocess, lai ražotu epitaksiālās plāksnes. Substrāts ir apakšdaļavafele(izgrieziet vafeles, jūs varat iegūt vienu kauliņu pēc otra un pēc tam to iepakot, lai kļūtu par leģendāro mikroshēmu) (patiesībā mikroshēmas apakšdaļa parasti ir pārklāta ar aizmugurējā zelta slāni, ko izmanto kā "zemes" savienojumu, bet tas ir izgatavots aizmugurējā procesā), un pamatne, kas veic visu atbalsta funkciju (debesskrāpis mikroshēmā ir uzbūvēts uz pamatnes).
Epitaksija attiecas uz jauna monokristāla audzēšanas procesu uz monokristāla substrāta, kas ir rūpīgi apstrādāts, griežot, slīpējot, pulējot utt. Jaunais monokristāls var būt no tāda paša materiāla kā substrāts, vai arī tas var būt cits materiāls. (homoepitaksiāls vai heteroepitaksiāls).
Tā kā jaunizveidotais monokristālu slānis aug gar substrāta kristāla fāzi, to sauc par epitaksiālo slāni (parasti vairākus mikronus biezs. Kā piemēru ņemiet silīciju: silīcija epitaksiālās augšanas nozīme ir izaudzēt kristāla slāni ar labu režģa struktūras integritāti. uz silīcija monokristāla substrāta ar noteiktu kristāla orientāciju un atšķirīgu pretestību un biezumu kā substrātu), un substrātu ar epitaksiālo slāni sauc par epitaksiālo plāksni (epitaksiālā plāksne = epitaksiālais slānis + substrāts). Ierīces ražošana tiek veikta uz epitaksiālā slāņa.
Epitaksialitāte ir sadalīta homoepitaksialitātē un heteroepitaksialitātē. Homoepitaksialitāte ir tāda paša materiāla epitaksiāla slāņa uzaudzēšana uz substrāta kā substrāts. Kāda ir homoepitaksialitātes nozīme? - Uzlabojiet produkta stabilitāti un uzticamību. Lai gan homoepitaksialitātei ir jāizaudzē epitaksiālais slānis no tā paša materiāla kā substrāts, lai gan materiāls ir vienāds, tas var uzlabot materiāla tīrību un vafeļu virsmas viendabīgumu. Salīdzinot ar pulētajām plāksnēm, kas apstrādātas ar mehānisku pulēšanu, substrātam, kas apstrādāts ar epitaksialitāti, ir augsts virsmas līdzenums, augsta tīrība, mazāk mikrodefektu un mazāk virsmas piemaisījumu. Tāpēc pretestība ir vienmērīgāka, un ir vieglāk kontrolēt virsmas defektus, piemēram, virsmas daļiņas, sakraušanas defektus un dislokācijas. Epitaxy ne tikai uzlabo produkta veiktspēju, bet arī nodrošina produkta stabilitāti un uzticamību.
Kādi ir ieguvumi no cita silīcija atomu slāņa epitaksijas izveidošanas uz silīcija plāksnītes substrāta? CMOS silīcija procesā epitaksiālā augšana (EPI, epitaksiālā) uz vafeļu substrāta ir ļoti kritisks procesa posms.
1. Uzlabojiet kristāla kvalitāti
Sākotnējie substrāta defekti un piemaisījumi: vafeļu substrātam ražošanas procesā var būt noteikti defekti un piemaisījumi. Epitaksiskā slāņa augšana uz pamatnes var radīt augstas kvalitātes, zemu defektu un piemaisījumu koncentrācijas viena kristāliskā silīcija slāni, kas ir ļoti svarīgi turpmākai ierīces ražošanai. Vienota kristāla struktūra: Epitaksiālā augšana var nodrošināt vienmērīgāku kristāla struktūru, samazināt graudu robežu un defektu ietekmi substrāta materiālā un tādējādi uzlabot visas vafeles kristāla kvalitāti.
2. Uzlabot elektrisko veiktspēju
Optimizējiet ierīces raksturlielumus: uzaudzējot uz pamatnes epitaksiālo slāni, var precīzi kontrolēt dopinga koncentrāciju un silīcija veidu, lai optimizētu ierīces elektrisko veiktspēju. Piemēram, epitaksiālā slāņa dopings var precīzi pielāgot MOSFET sliekšņa spriegumu un citus elektriskos parametrus. Samaziniet noplūdes strāvu: augstas kvalitātes epitaksiālajiem slāņiem ir mazāks defektu blīvums, kas palīdz samazināt noplūdes strāvu ierīcē, tādējādi uzlabojot ierīces veiktspēju un uzticamību.
3. Atbalstīt uzlabotas procesa mezglus
Līdzekļu izmēra samazināšana: mazākos procesa mezglos (piemēram, 7 nm, 5 nm) ierīces funkcijas izmērs turpina sarukt, tāpēc ir nepieciešami rafinētāki un kvalitatīvāki materiāli. Epitaksiālās augšanas tehnoloģija var izpildīt šīs prasības un atbalstīt augstas veiktspējas un augsta blīvuma integrālo shēmu ražošanu. Uzlabojiet pārrāvuma spriegumu: epitaksiālo slāni var veidot tā, lai tam būtu lielāks pārrāvuma spriegums, kas ir ļoti svarīgi lieljaudas un augstsprieguma ierīču ražošanai. Piemēram, jaudas ierīcēs epitaksiālais slānis var palielināt ierīces pārrāvuma spriegumu un palielināt drošu darbības diapazonu.
4. Procesu savietojamība un daudzslāņu struktūra
Daudzslāņu struktūra: Epitaksiālās augšanas tehnoloģija ļauj uz substrāta audzēt daudzslāņu struktūras, un dažādiem slāņiem var būt dažādas dopinga koncentrācijas un veidi. Tas ir ļoti noderīgi, lai ražotu sarežģītas CMOS ierīces un panāktu trīsdimensiju integrāciju. Saderība: epitaksiālās augšanas process ir ļoti savietojams ar esošajiem CMOS ražošanas procesiem, un to var viegli integrēt esošajos ražošanas procesos, būtiski nepārveidojot procesa līnijas.
Izlikšanas laiks: 16. jūlijs 2024