Papildomo silicio atomų sluoksnio auginimas ant silicio plokštelės pagrindo turi keletą privalumų:
CMOS silicio procesuose epitaksinis augimas (EPI) ant plokštelės pagrindo yra svarbus proceso žingsnis.
1, pagerinti kristalų kokybę
Pradiniai substrato defektai ir priemaišos: Gamybos proceso metu plokštelės substratas gali turėti tam tikrų defektų ir priemaišų. Epitaksinio sluoksnio augimas gali sudaryti aukštos kokybės monokristalinį silicio sluoksnį su maža defektų ir priemaišų koncentracija ant pagrindo, o tai labai svarbu gaminant įrenginį.
Vienoda kristalų struktūra: Epitaksinis augimas užtikrina tolygesnę kristalų struktūrą, sumažina grūdelių ribų ir substrato medžiagos defektų poveikį, taip pagerindama bendrą plokštelės kristalų kokybę.
2, pagerinti elektros našumą.
Įrenginio charakteristikų optimizavimas: Auginant epitaksinį sluoksnį ant pagrindo, galima tiksliai kontroliuoti silicio dopingo koncentraciją ir tipą, optimizuojant prietaiso elektrinį veikimą. Pavyzdžiui, epitaksinio sluoksnio dopingas gali būti tiksliai sureguliuotas, kad būtų galima valdyti MOSFET slenkstinę įtampą ir kitus elektrinius parametrus.
Sumažinti nuotėkio srovę: aukštos kokybės epitaksinis sluoksnis turi mažesnį defektų tankį, o tai padeda sumažinti nuotėkio srovę įrenginiuose ir taip pagerinti įrenginio veikimą ir patikimumą.
3, pagerinti elektros našumą.
Funkcijų dydžio mažinimas: mažesniuose proceso mazguose (pvz., 7 nm, 5 nm) įrenginių ypatybių dydis ir toliau mažėja, todėl reikia daugiau rafinuotų ir aukštos kokybės medžiagų. Epitaksinio augimo technologija gali patenkinti šiuos poreikius, palaikydama didelio našumo ir didelio tankio integrinių grandynų gamybą.
Pertraukimo įtampos didinimas: Epitaksiniai sluoksniai gali būti suprojektuoti naudojant didesnę gedimo įtampą, o tai labai svarbu gaminant didelės galios ir aukštos įtampos įrenginius. Pavyzdžiui, galios įrenginiuose epitaksiniai sluoksniai gali pagerinti įrenginio gedimo įtampą, padidindami saugų veikimo diapazoną.
4, procesų suderinamumas ir daugiasluoksnės struktūros
Daugiasluoksnės struktūros: epitaksinio augimo technologija leidžia ant pagrindo išauginti daugiasluoksnes struktūras, kurių skirtingi sluoksniai turi skirtingą dopingo koncentraciją ir tipą. Tai labai naudinga gaminant sudėtingus CMOS įrenginius ir įgalinant trimatę integraciją.
Suderinamumas: epitaksinio augimo procesas yra labai suderinamas su esamais CMOS gamybos procesais, todėl jį lengva integruoti į dabartines gamybos darbo eigas, nereikalaujant didelių proceso linijų modifikacijų.
Santrauka: Taikant epitaksinį augimą CMOS silicio procesuose, visų pirma siekiama pagerinti plokštelių kristalų kokybę, optimizuoti įrenginio elektrinį veikimą, palaikyti pažangius proceso mazgus ir patenkinti didelio našumo ir didelio tankio integrinių grandynų gamybos poreikius. Epitaksinio augimo technologija leidžia tiksliai kontroliuoti medžiagos dopingą ir struktūrą, gerinant bendrą prietaisų veikimą ir patikimumą.
Paskelbimo laikas: 2024-10-16