A szilícium ostya szubsztrátumon további szilíciumatomréteg felnevelése számos előnnyel jár:
A CMOS szilícium eljárásokban az epitaxiális növekedés (EPI) az ostya szubsztrátumán kritikus folyamatlépés.
1. A kristály minőségének javítása
Kezdeti hordozóhibák és szennyeződések: A gyártási folyamat során az ostyahordozón előfordulhatnak bizonyos hibák és szennyeződések. Az epitaxiális réteg növekedése kiváló minőségű monokristályos szilíciumréteget eredményezhet, alacsony koncentrációjú hibákkal és szennyeződésekkel a hordozón, ami kulcsfontosságú a későbbi eszközgyártáshoz.
Egyenletes kristályszerkezet: Az epitaxiális növekedés egyenletesebb kristályszerkezetet biztosít, csökkentve a szemcsehatárok és a hordozóanyag hibáinak hatását, ezáltal javítva az ostya általános kristályminőségét.
2, javítja az elektromos teljesítményt.
Az eszköz jellemzőinek optimalizálása: Az aljzaton epitaxiális réteg növelésével a szilícium adalékkoncentrációja és típusa pontosan szabályozható, optimalizálva az eszköz elektromos teljesítményét. Például az epitaxiális réteg adalékolása finoman beállítható a MOSFET-ek küszöbfeszültségének és más elektromos paraméterek szabályozásához.
A szivárgási áram csökkentése: A jó minőségű epitaxiális rétegnek kisebb a hibasűrűsége, ami segít csökkenteni a szivárgási áramot az eszközökben, ezáltal javítva az eszköz teljesítményét és megbízhatóságát.
3, javítja az elektromos teljesítményt.
A jellemzők méretének csökkentése: A kisebb folyamatcsomópontokban (például 7 nm, 5 nm) az eszközök jellemzői mérete tovább csökken, ami finomabb és jó minőségű anyagokat igényel. Az epitaxiális növekedési technológia megfelel ezeknek az igényeknek, és támogatja a nagy teljesítményű és nagy sűrűségű integrált áramkörök gyártását.
Az áttörési feszültség fokozása: Az epitaxiális rétegek nagyobb áttörési feszültséggel tervezhetők, ami kritikus fontosságú a nagy teljesítményű és nagyfeszültségű eszközök gyártásához. Például az erősáramú eszközökben az epitaxiális rétegek javíthatják az eszköz áttörési feszültségét, növelve a biztonságos működési tartományt.
4. Folyamat-kompatibilitás és többrétegű struktúrák
Többrétegű szerkezetek: Az epitaxiális növekedési technológia lehetővé teszi többrétegű struktúrák szubsztrátumokon történő növekedését, különböző rétegek különböző adalékkoncentrációkkal és típusokkal. Ez rendkívül előnyös összetett CMOS-eszközök gyártásához, és lehetővé teszi a háromdimenziós integrációt.
Kompatibilitás: Az epitaxiális növekedési folyamat nagymértékben kompatibilis a meglévő CMOS gyártási folyamatokkal, így könnyen integrálható a jelenlegi gyártási munkafolyamatokba anélkül, hogy a folyamatsorokon jelentős módosításokat kellene végezni.
Összegzés: Az epitaxiális növekedés alkalmazása a CMOS szilícium eljárásokban elsősorban az ostyakristály minőségének javítását, az eszközök elektromos teljesítményének optimalizálását, a fejlett folyamatcsomópontok támogatását, valamint a nagy teljesítményű és nagy sűrűségű integrált áramkörök gyártása által támasztott követelmények kielégítését célozza. Az epitaxiális növekedési technológia lehetővé teszi az anyag adalékolásának és szerkezetének pontos ellenőrzését, javítva az eszközök általános teljesítményét és megbízhatóságát.
Feladás időpontja: 2024.10.16