Узгајање додатног слоја атома силицијума на подлози силицијумске плочице има неколико предности:
У ЦМОС процесима силицијума, епитаксијални раст (ЕПИ) на подлози плочице је критичан корак процеса.
1、Побољшање квалитета кристала
Иницијални дефекти и нечистоће подлоге: Током процеса производње, подлога за плочице може имати одређене недостатке и нечистоће. Раст епитаксијалног слоја може произвести висококвалитетни монокристални силицијумски слој са ниском концентрацијом дефеката и нечистоћа на подлози, што је кључно за каснију производњу уређаја.
Уједначена кристална структура: Епитаксијални раст обезбеђује уједначенију кристалну структуру, смањујући утицај граница зрна и дефеката у материјалу супстрата, чиме се побољшава укупан квалитет кристала плочице.
2、побољшати електричне перформансе.
Оптимизовање карактеристика уређаја: Узгајањем епитаксијалног слоја на подлози, концентрација допинга и врста силицијума могу се прецизно контролисати, оптимизујући електричне перформансе уређаја. На пример, допинг епитаксијалног слоја се може фино подесити да контролише гранични напон МОСФЕТ-а и друге електричне параметре.
Смањење струје цурења: висококвалитетни епитаксијални слој има мању густину дефеката, што помаже у смањењу струје цурења у уређајима, чиме се побољшавају перформансе и поузданост уређаја.
3、побољшајте електричне перформансе.
Смањење величине функције: У мањим процесним чворовима (као што су 7нм, 5нм), величина карактеристика уређаја наставља да се смањује, захтевајући префињеније и квалитетније материјале. Епитаксијална технологија раста може да испуни ове захтеве, подржавајући производњу интегрисаних кола високих перформанси и велике густине.
Повећање напона квара: Епитаксијални слојеви могу бити дизајнирани са вишим напонима пробоја, што је критично за производњу уређаја велике снаге и високог напона. На пример, у уређајима за напајање, епитаксијални слојеви могу побољшати напон пробоја уређаја, повећавајући сигуран радни опсег.
4、Компатибилност процеса и вишеслојне структуре
Вишеслојне структуре: Епитаксијална технологија раста омогућава раст вишеслојних структура на подлогама, са различитим слојевима који имају различите концентрације и типове допинга. Ово је веома корисно за производњу сложених ЦМОС уређаја и омогућавање тродимензионалне интеграције.
Компатибилност: Процес епитаксијалног раста је веома компатибилан са постојећим ЦМОС производним процесима, што га чини лаким за интеграцију у тренутне производне токове без потребе за значајним модификацијама процесних линија.
Резиме: Примена епитаксијалног раста у ЦМОС процесима силицијума првенствено има за циљ да побољша квалитет кристала плочице, оптимизује електричне перформансе уређаја, подржи напредне процесне чворове и испуни захтеве производње интегрисаних кола високих перформанси и високе густине. Технологија епитаксијалног раста омогућава прецизну контролу допинга материјала и структуре, побољшавајући укупне перформансе и поузданост уређаја.
Време поста: 16.10.2024