Pestovanie ďalšej vrstvy atómov kremíka na kremíkovej doštičke má niekoľko výhod:
V procesoch CMOS kremíka je epitaxný rast (EPI) na doštičkovom substráte kritickým krokom procesu.
1, Zlepšenie kvality krištáľu
Počiatočné chyby a nečistoty substrátu: Počas výrobného procesu môže mať substrát plátku určité chyby a nečistoty. Rast epitaxnej vrstvy môže produkovať vysokokvalitnú vrstvu monokryštalického kremíka s nízkou koncentráciou defektov a nečistôt na substráte, čo je kľúčové pre následnú výrobu zariadenia.
Jednotná kryštálová štruktúra: Epitaxný rast zaisťuje rovnomernejšiu kryštálovú štruktúru, znižuje vplyv hraníc zŕn a defektov v materiáli substrátu, čím zlepšuje celkovú kryštálovú kvalitu doštičky.
2, zlepšiť elektrický výkon.
Optimalizácia vlastností zariadenia: Pestovaním epitaxnej vrstvy na substráte je možné presne kontrolovať koncentráciu dopingu a typ kremíka, čím sa optimalizuje elektrický výkon zariadenia. Napríklad, dotovanie epitaxnej vrstvy môže byť jemne nastavené na riadenie prahového napätia MOSFET a iných elektrických parametrov.
Zníženie zvodového prúdu: Vysokokvalitná epitaxná vrstva má nižšiu hustotu defektov, čo pomáha znižovať zvodový prúd v zariadeniach, čím sa zlepšuje výkon a spoľahlivosť zariadenia.
3, zlepšiť elektrický výkon.
Zmenšenie veľkosti funkcií: V menších procesných uzloch (napríklad 7nm, 5nm) sa veľkosť funkcií zariadení naďalej zmenšuje, čo si vyžaduje rafinovanejšie a vysokokvalitné materiály. Technológia epitaxného rastu dokáže splniť tieto požiadavky a podporuje výrobu vysokovýkonných integrovaných obvodov s vysokou hustotou.
Zvýšenie prierazného napätia: Epitaxné vrstvy môžu byť navrhnuté s vyšším prierazným napätím, čo je rozhodujúce pre výrobu vysokovýkonných a vysokonapäťových zariadení. Napríklad v napájacích zariadeniach môžu epitaxné vrstvy zlepšiť prierazné napätie zariadenia, čím sa zvýši bezpečný prevádzkový rozsah.
4, Kompatibilita procesov a viacvrstvové štruktúry
Viacvrstvové štruktúry: Technológia epitaxného rastu umožňuje rast viacvrstvových štruktúr na substrátoch, pričom rôzne vrstvy majú rôzne koncentrácie a typy dopingu. To je veľmi výhodné pri výrobe zložitých zariadení CMOS a umožňuje trojrozmernú integráciu.
Kompatibilita: Proces epitaxného rastu je vysoko kompatibilný s existujúcimi výrobnými procesmi CMOS, čo uľahčuje integráciu do súčasných výrobných pracovných postupov bez potreby výrazných úprav výrobných liniek.
Zhrnutie: Aplikácia epitaxného rastu v kremíkových procesoch CMOS sa primárne zameriava na zlepšenie kvality kryštálov doštičiek, optimalizáciu elektrického výkonu zariadenia, podporu pokročilých procesných uzlov a splnenie požiadaviek na vysokovýkonnú a vysokohustotnú výrobu integrovaných obvodov. Technológia epitaxného rastu umožňuje presnú kontrolu dopovania a štruktúry materiálu, čím zlepšuje celkový výkon a spoľahlivosť zariadení.
Čas odoslania: 16. októbra 2024