Uzgoj dodatnog sloja atoma silicija na podlozi od silicijske pločice ima nekoliko prednosti:
U CMOS silicijskim procesima, epitaksijalni rast (EPI) na podlozi pločice je ključni korak u procesu.
1. Poboljšanje kvalitete kristala
Početni nedostaci i nečistoće podloge: Tijekom proizvodnog procesa, podloga pločice može imati određene nedostatke i nečistoće. Rast epitaksijalnog sloja može proizvesti visokokvalitetni monokristalni silicijev sloj s niskim koncentracijama nedostataka i nečistoća na podlozi, što je ključno za naknadnu izradu uređaja.
Ujednačena kristalna struktura: Epitaksijalni rast osigurava ujednačeniju kristalnu strukturu, smanjujući utjecaj granica zrna i nedostataka u materijalu podloge, čime se poboljšava ukupna kvaliteta kristala pločice.
2, poboljšati električne performanse.
Optimizacija karakteristika uređaja: Rastom epitaksijalnog sloja na podlozi, koncentracija dopiranja i vrsta silicija mogu se precizno kontrolirati, optimizirajući električne performanse uređaja. Na primjer, dopiranje epitaksijalnog sloja može se fino podesiti za kontrolu napona praga MOSFET-a i drugih električnih parametara.
Smanjenje struje propuštanja: Visokokvalitetni epitaksijalni sloj ima nižu gustoću defekata, što pomaže u smanjenju struje propuštanja u uređajima, čime se poboljšavaju performanse i pouzdanost uređaja.
3, poboljšati električne performanse.
Smanjenje veličine elemenata: U manjim procesnim čvorovima (kao što su 7nm, 5nm), veličina elemenata uređaja nastavlja se smanjivati, što zahtijeva profinjenije i visokokvalitetnije materijale. Tehnologija epitaksijalnog rasta može zadovoljiti te zahtjeve, podržavajući proizvodnju visokoučinkovitih i gustoćnih integriranih krugova.
Povećanje probojnog napona: Epitaksijalni slojevi mogu se dizajnirati s višim probojnim naponima, što je ključno za proizvodnju uređaja velike snage i visokog napona. Na primjer, u energetskim uređajima, epitaksijalni slojevi mogu poboljšati probojni napon uređaja, povećavajući siguran radni raspon.
4. Kompatibilnost procesa i višeslojne strukture
Višeslojne strukture: Tehnologija epitaksijalnog rasta omogućuje rast višeslojnih struktura na podlogama, pri čemu različiti slojevi imaju različite koncentracije i vrste dopiranja. To je vrlo korisno za proizvodnju složenih CMOS uređaja i omogućavanje trodimenzionalne integracije.
Kompatibilnost: Epitaksijalni proces rasta vrlo je kompatibilan s postojećim CMOS proizvodnim procesima, što ga čini jednostavnim za integraciju u trenutne proizvodne tijekove rada bez potrebe za značajnim modifikacijama procesnih linija.
Sažetak: Primjena epitaksijalnog rasta u CMOS silicijskim procesima prvenstveno ima za cilj poboljšanje kvalitete kristala pločice, optimizaciju električnih performansi uređaja, podršku naprednim procesnim čvorovima i zadovoljavanje zahtjeva proizvodnje visokoučinkovitih i gustoćnih integriranih krugova. Tehnologija epitaksijalnog rasta omogućuje preciznu kontrolu dopiranja i strukture materijala, poboljšavajući ukupne performanse i pouzdanost uređaja.
Vrijeme objave: 16. listopada 2024.