Во синџирот на индустријата за полупроводници, особено во синџирот на индустријата за полупроводници од третата генерација (полупроводнички со широк опсег), постојат супстрати иепитаксијаленслоеви. Кое е значењето наепитаксијаленслој? Која е разликата помеѓу подлогата и подлогата?
Подлогата е анафораизработени од полупроводнички еднокристални материјали. Подлогата може директно да влезе вонафорапроизводна врска за производство на полупроводнички уреди, или може да се обработи одепитаксијаленпроцес за производство на епитаксијални наполитанки. Подлогата е дното нанафора(исечете ја нафората, можете да добиете една матрица по друга, а потоа да ја спакувате за да стане легендарниот чип) (всушност, дното на чипот е генерално обложено со слој од задно злато, што се користи како „мелење“ за поврзување, но се прави во заден процес), а основата која ја носи целата потпорна функција (облакодерот во чипот е изграден на подлогата).
Епитаксијата се однесува на процесот на одгледување на нов единечен кристал на една кристална подлога која е внимателно обработена со сечење, мелење, полирање итн. Новиот единечен кристал може да биде ист материјал како подлогата или може да биде различен материјал (хомоепитаксија или хетероепитаксија).
Бидејќи новоформираниот еднокристален слој расте долж кристалната фаза на подлогата, тој се нарекува епитаксијален слој (обично дебел неколку микрони. Земете силикон како пример: значењето на силициумскиот епитаксијален раст е да расте слој од кристал со добар интегритет на структурата на решетката. на силиконска еднокристална подлога со одредена кристална ориентација и различна отпорност и дебелина како подлогата), а подлогата со епитаксијален слој се нарекува епитаксијална обланда (епитаксијална обланда = епитаксијален слој + подлога). Производството на уредот се врши на епитаксијалниот слој.
Епитаксилноста е поделена на хомоепитаксиалност и хетероепитаксиалност. Хомоепитаксиалноста е да се израсне епитаксијален слој од истиот материјал како и подлогата на подлогата. Кое е значењето на хомоепитаксиалноста? – Подобрете ја стабилноста и доверливоста на производот. Иако хомоепитаксилноста е да се зголеми епитаксиален слој од истиот материјал како подлогата, иако материјалот е ист, може да ја подобри чистотата на материјалот и униформноста на површината на обландата. Во споредба со полираните обланди обработени со механичко полирање, подлогата обработена со епитаксиалност има висока плошност на површината, висока чистота, помалку микро дефекти и помалку површински нечистотии. Затоа, отпорноста е порамномерна и полесно е да се контролираат површинските дефекти како што се површинските честички, дефектите на натрупување и дислокациите. Epitaxy не само што ги подобрува перформансите на производот, туку и обезбедува стабилност и сигурност на производот.
Кои се придобивките од правењето уште еден слој од силиконски атоми епитаксијални на подлогата од силиконски нафора? Во CMOS силиконскиот процес, епитаксијалниот раст (EPI, епитаксијален) на подлогата од обланда е многу критичен чекор на процесот.
1. Подобрете го квалитетот на кристалите
Почетни дефекти и нечистотии на подлогата: Подлогата од обланда може да има одредени дефекти и нечистотии за време на процесот на производство. Растот на епитаксијалниот слој може да генерира висококвалитетен еднокристален силиконски слој со ниска дефект и концентрација на нечистотии на подлогата, што е многу важно за последователно производство на уреди. Еднообразна кристална структура: Епитаксијалниот раст може да обезбеди порамномерна кристална структура, да го намали влијанието на границите на зрната и дефектите во материјалот на подлогата и со тоа да го подобри квалитетот на кристалот на целата обланда.
2. Подобрете ги електричните перформанси
Оптимизирајте ги карактеристиките на уредот: со растење на епитаксијален слој на подлогата, концентрацијата на допинг и видот на силициумот може прецизно да се контролираат за да се оптимизираат електричните перформанси на уредот. На пример, допингот на епитаксијалниот слој може точно да го прилагоди напонот на прагот и другите електрични параметри на MOSFET. Намалете ја струјата на истекување: Висококвалитетните епитаксијални слоеви имаат помала густина на дефекти, што помага да се намали струјата на истекување во уредот, а со тоа да се подобрат перформансите и доверливоста на уредот.
3. Поддршка на напредни процесни јазли
Намалување на големината на карактеристиките: во помалите процесни јазли (како што се 7nm, 5nm), големината на карактеристиките на уредот продолжува да се намалува, барајќи повеќе рафинирани и висококвалитетни материјали. Технологијата за епитаксијален раст може да ги исполни овие барања и да го поддржи производството на интегрирани кола со високи перформанси и висока густина. Подобрување на пробивниот напон: епитаксијалниот слој може да биде дизајниран да има повисок пробивен напон, што е критично за производство на уреди со висока моќност и висок напон. На пример, кај уредите за напојување, епитаксијалниот слој може да го зголеми пробивниот напон на уредот и да го зголеми безбедниот опсег на работа.
4. Компатибилност на процесот и повеќеслојна структура
Повеќеслојна структура: Технологијата за епитаксијален раст овозможува повеќеслојни структури да се одгледуваат на подлога, а различните слоеви можат да имаат различни концентрации и типови на допинг. Ова е многу корисно за производство на сложени CMOS уреди и за постигнување тридимензионална интеграција. Компатибилност: Епитаксиалниот процес на раст е многу компатибилен со постојните производствени процеси на CMOS и може лесно да се интегрира во постоечките производни процеси без значително да се менуваат линиите на процесите.
Време на објавување: 16 јули 2024 година