Ylimääräisen piiatomikerroksen kasvattamisella piikiekkoalustalle on useita etuja:
CMOS-piiprosesseissa epitaksiaalinen kasvu (EPI) kiekkosubstraatilla on kriittinen prosessivaihe.
1, kristallin laadun parantaminen
Alkuperäiset substraatin viat ja epäpuhtaudet: Valmistusprosessin aikana kiekkoalustassa voi olla tiettyjä vikoja ja epäpuhtauksia. Epitaksiaalikerroksen kasvu voi tuottaa korkealaatuisen yksikiteisen piikerroksen, jossa on alhainen pitoisuus vikoja ja epäpuhtauksia substraatilla, mikä on ratkaisevan tärkeää myöhemmän laitteen valmistuksen kannalta.
Tasainen kiderakenne: Epitaksiaalinen kasvu varmistaa tasaisemman kiderakenteen, mikä vähentää raerajojen ja vikojen vaikutusta substraattimateriaalissa, mikä parantaa kiekon yleistä kidelaatua.
2, parantaa sähköistä suorituskykyä.
Laitteen ominaisuuksien optimointi: Kasvattamalla alustalle epitaksiaalista kerrosta, dopingpitoisuutta ja piin tyyppiä voidaan säätää tarkasti, mikä optimoi laitteen sähköisen suorituskyvyn. Esimerkiksi epitaksiaalikerroksen seostusta voidaan hienosäätää MOSFETien kynnysjännitteen ja muiden sähköisten parametrien ohjaamiseksi.
Vuotovirran vähentäminen: Korkealaatuisella epitaksiaalisella kerroksella on pienempi vikatiheys, mikä auttaa vähentämään vuotovirtaa laitteissa ja parantamaan siten laitteen suorituskykyä ja luotettavuutta.
3, parantaa sähköistä suorituskykyä.
Ominaisuuden koon pienentäminen: Pienemmissä prosessisolmuissa (kuten 7 nm, 5 nm) laitteiden ominaisuuksien koko pienenee edelleen, mikä vaatii entistä hienostuneempia ja korkealaatuisempia materiaaleja. Epitaksiaalinen kasvuteknologia voi täyttää nämä vaatimukset ja tukee korkean suorituskyvyn ja tiheyden integroitujen piirien valmistusta.
Jakojännitteen parantaminen: Epitaksiaaliset kerrokset voidaan suunnitella korkeammilla läpilyöntijännitteillä, mikä on kriittistä suuritehoisten ja suurjännitelaitteiden valmistuksessa. Esimerkiksi teholaitteissa epitaksikerrokset voivat parantaa laitteen läpilyöntijännitettä, mikä lisää turvallista toiminta-aluetta.
4、Prosessien yhteensopivuus ja monikerroksiset rakenteet
Monikerroksiset rakenteet: Epitaksiaalinen kasvuteknologia mahdollistaa monikerroksisten rakenteiden kasvattamisen substraateille, joissa eri kerroksissa on vaihtelevat seostuspitoisuudet ja -tyypit. Tämä on erittäin hyödyllistä monimutkaisten CMOS-laitteiden valmistuksessa ja kolmiulotteisen integroinnin mahdollistamisessa.
Yhteensopivuus: Epitaksiaalinen kasvuprosessi on erittäin yhteensopiva olemassa olevien CMOS-valmistusprosessien kanssa, joten se on helppo integroida nykyisiin valmistuksen työnkulkuihin ilman merkittäviä muutoksia prosessilinjoihin.
Yhteenveto: Epitaksisen kasvun soveltaminen CMOS-piiprosesseissa tähtää ensisijaisesti parantamaan kiekkojen kiteiden laatua, optimoimaan laitteen sähköistä suorituskykyä, tukemaan edistyneitä prosessisolmuja ja täyttämään korkean suorituskyvyn ja tiheyden integroitujen piirien valmistuksen vaatimukset. Epitaksiaalinen kasvuteknologia mahdollistaa materiaalin seostuksen ja rakenteen tarkan hallinnan, mikä parantaa laitteiden yleistä suorituskykyä ja luotettavuutta.
Postitusaika: 16.10.2024