Одгледувањето на дополнителен слој од силициумски атоми на силициумска подлога од плочка има неколку предности:
Во CMOS силиконските процеси, епитаксијалниот раст (EPI) на подлогата од плочка е критичен чекор во процесот.
1, Подобрување на квалитетот на кристалите
Почетни дефекти и нечистотии на подлогата: За време на процесот на производство, подлогата на плочката може да има одредени дефекти и нечистотии. Растот на епитаксијалниот слој може да произведе висококвалитетен монокристален силициумски слој со ниски концентрации на дефекти и нечистотии на подлогата, што е клучно за последователното производство на уредот.
Еднообразна кристална структура: Епитаксијалниот раст обезбедува поедноставна кристална структура, намалувајќи го влијанието на границите на зрната и дефектите во материјалот на подлогата, со што се подобрува целокупниот квалитет на кристалот на плочката.
2, подобрување на електричните перформанси.
Оптимизирање на карактеристиките на уредот: Со одгледување на епитаксијален слој на подлогата, концентрацијата на допирање и видот на силициум може прецизно да се контролираат, со што се оптимизираат електричните перформанси на уредот. На пример, допирањето на епитаксијалниот слој може фино да се прилагоди за да се контролира прагот на напонот на MOSFET-ите и другите електрични параметри.
Намалување на струјата на истекување: Висококвалитетниот епитаксијален слој има помала густина на дефекти, што помага да се намали струјата на истекување во уредите, со што се подобруваат перформансите и сигурноста на уредот.
3, подобрување на електричните перформанси.
Намалување на големината на карактеристиките: Во помалите процесни јазли (како што се 7nm, 5nm), големината на карактеристиките на уредите продолжува да се намалува, барајќи порафинирани и поквалитетни материјали. Технологијата на епитаксијален раст може да ги задоволи овие барања, поддржувајќи го производството на високо-перформансни и високо-густи интегрирани кола.
Зголемување на напонот на дефект: Епитаксијалните слоеви можат да бидат дизајнирани со повисоки напони на дефект, што е клучно за производство на уреди со голема моќност и висок напон. На пример, кај енергетските уреди, епитаксијалните слоеви можат да го подобрат напонот на дефект на уредот, зголемувајќи го безбедниот работен опсег.
4, компатибилност на процесите и повеќеслојни структури
Повеќеслојни структури: Технологијата на епитаксијален раст овозможува раст на повеќеслојни структури на подлоги, при што различни слоеви имаат различни концентрации и типови на допир. Ова е многу корисно за производство на сложени CMOS уреди и овозможување на тродимензионална интеграција.
Компатибилност: Процесот на епитаксијален раст е високо компатибилен со постојните CMOS производствени процеси, што го олеснува интегрирањето во тековните производствени работни процеси без потреба од значителни модификации на производствените линии.
Резиме: Примената на епитаксијален раст во CMOS силиконските процеси првенствено има за цел да го подобри квалитетот на кристалите на плочките, да ги оптимизира електричните перформанси на уредите, да поддржи напредни процесни јазли и да ги задоволи барањата за производство на интегрирани кола со високи перформанси и висока густина. Технологијата на епитаксијален раст овозможува прецизна контрола на допирањето и структурата на материјалот, подобрувајќи ги целокупните перформанси и сигурност на уредите.
Време на објавување: 16 октомври 2024 година