Uzgoj dodatnog sloja atoma silicija na podlozi silicijske pločice ima nekoliko prednosti:
U CMOS silikonskim procesima, epitaksijalni rast (EPI) na supstratu pločice kritičan je korak u procesu.
1、Poboljšanje kvalitete kristala
Početni nedostaci i nečistoće supstrata: Tijekom proizvodnog procesa, supstrat pločice može imati određene nedostatke i nečistoće. Rast epitaksijalnog sloja može proizvesti visokokvalitetni sloj monokristalnog silicija s niskom koncentracijom defekata i nečistoća na podlozi, što je ključno za kasniju izradu uređaja.
Ujednačena kristalna struktura: epitaksijalni rast osigurava ujednačeniju kristalnu strukturu, smanjujući utjecaj granica zrna i nedostataka u materijalu supstrata, čime se poboljšava ukupna kvaliteta kristala pločice.
2、poboljšajte električne performanse.
Optimiziranje karakteristika uređaja: uzgojem epitaksijalnog sloja na podlozi, koncentracija dopinga i vrsta silicija mogu se precizno kontrolirati, optimizirajući električnu izvedbu uređaja. Na primjer, dopiranje epitaksijalnog sloja može se fino podesiti za kontrolu napona praga MOSFET-a i drugih električnih parametara.
Smanjenje struje curenja: Visokokvalitetni epitaksijalni sloj ima manju gustoću defekata, što pomaže smanjiti struju curenja u uređajima, čime se poboljšava rad i pouzdanost uređaja.
3、poboljšajte električne performanse.
Smanjenje veličine značajki: U manjim procesnim čvorovima (kao što su 7nm, 5nm), veličina značajki uređaja nastavlja se smanjivati, zahtijevajući rafiniranije i visokokvalitetne materijale. Tehnologija epitaksijalnog rasta može zadovoljiti ove zahtjeve, podržavajući proizvodnju integriranih krugova visokih performansi i visoke gustoće.
Povećanje probojnog napona: epitaksijalni slojevi mogu se dizajnirati s višim probojnim naponima, što je kritično za proizvodnju uređaja velike snage i visokog napona. Na primjer, u energetskim uređajima, epitaksijalni slojevi mogu poboljšati probojni napon uređaja, povećavajući sigurno radno područje.
4、Kompatibilnost procesa i višeslojne strukture
Višeslojne strukture: Tehnologija epitaksijalnog rasta omogućuje rast višeslojnih struktura na podlogama, s različitim slojevima koji imaju različite koncentracije i vrste dopinga. Ovo je vrlo korisno za proizvodnju složenih CMOS uređaja i omogućavanje trodimenzionalne integracije.
Kompatibilnost: Proces epitaksijalnog rasta vrlo je kompatibilan s postojećim proizvodnim procesima CMOS-a, što olakšava integraciju u trenutne proizvodne tijekove rada bez potrebe za značajnim izmjenama procesnih linija.
Sažetak: Primjena epitaksijalnog rasta u CMOS silicijskim procesima primarno ima za cilj poboljšati kvalitetu kristala pločice, optimizirati električnu izvedbu uređaja, podržati napredne procesne čvorove i zadovoljiti zahtjeve proizvodnje integriranih krugova visokih performansi i visoke gustoće. Tehnologija epitaksijalnog rasta omogućuje preciznu kontrolu dopinga materijala i strukture, poboljšavajući ukupnu izvedbu i pouzdanost uređaja.
Vrijeme objave: 16. listopada 2024