Gojenje dodatne plasti atomov silicija na substratu silicijeve rezine ima več prednosti:
V silicijevih procesih CMOS je epitaksialna rast (EPI) na substratu rezine kritičen korak postopka.
1、Izboljšanje kakovosti kristalov
Začetne napake substrata in nečistoče: Med proizvodnim procesom ima lahko substrat rezin določene napake in nečistoče. Rast epitaksialne plasti lahko proizvede visokokakovostno plast monokristalnega silicija z nizkimi koncentracijami napak in nečistoč na substratu, kar je ključnega pomena za kasnejšo izdelavo naprave.
Enotna kristalna struktura: Epitaksialna rast zagotavlja bolj enotno kristalno strukturo, zmanjšuje vpliv meja zrn in napak v substratnem materialu, s čimer izboljša splošno kakovost kristalov rezine.
2、izboljšajte električno zmogljivost.
Optimiziranje značilnosti naprave: z gojenjem epitaksialne plasti na substratu je mogoče natančno nadzorovati koncentracijo dopinga in vrsto silicija, kar optimizira električno zmogljivost naprave. Na primer, dopiranje epitaksialne plasti je mogoče natančno prilagoditi za nadzor mejne napetosti MOSFET-jev in drugih električnih parametrov.
Zmanjšanje toka uhajanja: visokokakovostna epitaksialna plast ima nižjo gostoto napak, kar pomaga zmanjšati tok uhajanja v napravah, s čimer se izboljša delovanje in zanesljivost naprave.
3、izboljšajte električno zmogljivost.
Zmanjšanje velikosti funkcij: V manjših procesnih vozliščih (kot so 7nm, 5nm) se velikost funkcij naprav še naprej zmanjšuje, kar zahteva bolj rafinirane in visokokakovostne materiale. Tehnologija epitaksialne rasti lahko izpolni te zahteve in podpira proizvodnjo visokozmogljivih integriranih vezij z visoko gostoto.
Izboljšanje prebojne napetosti: Epitaksialne plasti je mogoče oblikovati z višjimi prebojnimi napetostmi, kar je ključnega pomena za proizvodnjo visokozmogljivih in visokonapetostnih naprav. Na primer, v močnostnih napravah lahko epitaksialne plasti izboljšajo prebojno napetost naprave in povečajo varno območje delovanja.
4、Združljivost procesov in večplastne strukture
Večplastne strukture: Tehnologija epitaksialne rasti omogoča rast večplastnih struktur na substratih, pri čemer imajo različne plasti različne koncentracije in vrste dopinga. To je zelo koristno za proizvodnjo kompleksnih naprav CMOS in omogočanje tridimenzionalne integracije.
Združljivost: Postopek epitaksialne rasti je zelo združljiv z obstoječimi proizvodnimi procesi CMOS, kar olajša integracijo v trenutne delovne tokove proizvodnje brez potrebe po znatnih spremembah procesnih linij.
Povzetek: Uporaba epitaksialne rasti v silicijevih procesih CMOS je namenjena predvsem izboljšanju kakovosti kristalnih rezin, optimizaciji električnega delovanja naprave, podpori naprednih procesnih vozlišč in izpolnjevanju zahtev visoko zmogljive in gostote proizvodnje integriranih vezij. Tehnologija epitaksialne rasti omogoča natančen nadzor dopinga in strukture materiala, s čimer se izboljša splošno delovanje in zanesljivost naprav.
Čas objave: 16. oktober 2024