Kial ni devas fari epitaksion sur siliciaj oblaj substratoj?

En la industrioĉeno de duonkonduktaĵoj, precipe en la industriĉeno de la triageneracia duonkonduktaĵo (larĝa bandgap semikonduktaĵo), ekzistas substratoj kajepitaksiatavoloj. Kio estas la signifo de laepitaksiatavolo? Kio estas la diferenco inter la substrato kaj la substrato?

La substrato estas aolatofarita el duonkonduktaĵoj unukristalaj materialoj. La substrato povas rekte eniri laolatofabrikado de ligo por produkti duonkonduktajn aparatojn, aŭ ĝi povas esti prilaborita perepitaksiaprocezo por produkti epitaksajn oblatojn. La substrato estas la fundo de laolato(tranĉu la blaton, vi povas ricevi unu ĵetkubon post alia, kaj poste paki ĝin por fariĝi la legenda blato) (fakte, la fundo de la blato estas ĝenerale tegita per tavolo de malantaŭa oro, uzata kiel "tera" konekto, sed ĝi estas farita en la malantaŭa procezo), kaj la bazo, kiu portas la tutan subtenan funkcion (la ĉielskrapanto en la blato estas konstruita sur la substrato).

Epitaksio rilatas al la procezo kreskigi novan ununuran kristalon sur ununura kristala substrato, kiu estis zorge prilaborita per tranĉado, muelado, polurado, ktp. La nova ununura kristalo povas esti la sama materialo kiel la substrato, aŭ ĝi povas esti malsama materialo. (homoepitaxial aŭ heteroepitaxial).
Ĉar la nove formita unukristala tavolo kreskas laŭ la substrata kristala fazo, ĝi nomiĝas epitaksia tavolo (kutime pluraj mikronoj dika. Prenu silicion kiel ekzemplon: la signifo de silicia epitaksia kresko estas kreskigi tavolon de kristalo kun bona krada strukturo integreco. sur silicia unukristala substrato kun certa kristala orientiĝo kaj malsama resistiveco kaj dikeco kiel la substrato), kaj la substrato kun la epitaksia tavolo nomiĝas epitaksia oblato (epitaksia oblato = epitaksia tavolo + substrato). La fabrikado de aparatoj okazas sur la epitaksia tavolo.
图片

Epitaksieco estas dividita en homoepitaxiality kaj heteroepitaxiality. Homoepitaxiality devas kreskigi epitaksan tavolon de la sama materialo kiel la substrato sur la substrato. Kio estas la signifo de homoepitaksieco? - Plibonigu produktan stabilecon kaj fidindecon. Kvankam homoepitaxiality estas kreskigi epitaksian tavolon de la sama materialo kiel la substrato, kvankam la materialo estas la sama, ĝi povas plibonigi la materialan purecon kaj unuformecon de la oblasurfaco. Kompare kun la poluritaj oblatoj prilaboritaj per mekanika polurado, la substrato prilaborita per epitaksieco havas altan surfacan planecon, altan purecon, malpli da mikrodifektoj kaj malpli da surfacaj malpuraĵoj. Tial, la resistiveco estas pli unuforma, kaj estas pli facile kontroli surfacdifektojn kiel ekzemple surfacpartikloj, stakigante faŭltojn, kaj dislokiĝojn. Epitaksio ne nur plibonigas produktan rendimenton, sed ankaŭ certigas produktan stabilecon kaj fidindecon.
Kio estas la avantaĝoj de fari alian tavolon de siliciaj atomoj epitaksia sur la silicia obla substrato? En la CMOS-silicioprocezo, epitaksa kresko (EPI, epitaksia) sur la obla substrato estas tre kritika procezpaŝo.
1. Plibonigi kristalan kvaliton
Komencaj substrataj difektoj kaj malpuraĵoj: La oblata substrato povas havi iujn difektojn kaj malpuraĵojn dum la produktada procezo. La kresko de la epitaksia tavolo povas generi altkvalitan, malalt-difektan kaj malpuran koncentriĝon unu-kristalan silician tavolon sur la substrato, kio estas tre grava por posta aparato-fabrikado. Unuforma kristala strukturo: Epitaksia kresko povas certigi pli unuforman kristalan strukturon, redukti la influon de grenlimoj kaj difektoj en la substrata materialo, kaj tiel plibonigi la kristalan kvaliton de la tuta oblato.
2. Plibonigi elektran rendimenton
Optimumigu aparatajn karakterizaĵojn: Kreskante epitaksian tavolon sur la substrato, la dopa koncentriĝo kaj speco de silicio povas esti precize kontrolitaj por optimumigi la elektran agadon de la aparato. Ekzemple, la dopado de la epitaksia tavolo povas precize ĝustigi la sojlan tension kaj aliajn elektrajn parametrojn de la MOSFET. Redukti elfluan fluon: Altkvalitaj epitaksaj tavoloj havas pli malaltan difektan densecon, kio helpas redukti elfluan fluon en la aparato, tiel plibonigante la rendimenton kaj fidindecon de la aparato.
3. Subtenu altnivelajn procezajn nodojn
Redukti trajtograndecon: En pli malgrandaj procezaj nodoj (kiel ekzemple 7nm, 5nm), aparato-trajtograndeco daŭre ŝrumpas, postulante pli rafinitajn kaj altkvalitajn materialojn. Epitaxial-kreskteknologio povas plenumi ĉi tiujn postulojn kaj subteni alt-efikan kaj alt-densecan integran cirkviton-fabrikadon. Plibonigi paneotension: La epitaksia tavolo povas esti desegnita por havi pli altan paneotensio, kio estas kritika por fabrikado de alt-potencaj kaj alt-tensiaj aparatoj. Ekzemple, en potencaj aparatoj, la epitaxial tavolo povas pliigi la rompan tension de la aparato kaj pliigi la sekuran operacian gamon.
4. Proceza kongruo kaj plurtavola strukturo
Plurtavola strukturo: Epitaksa kreskoteknologio permesas al plurtavolaj strukturoj esti kultivitaj sur substrato, kaj malsamaj tavoloj povas havi malsamajn dopaj koncentriĝojn kaj tipojn. Ĉi tio estas tre helpema por fabrikado de kompleksaj CMOS-aparatoj kaj atingi tridimensian integriĝon. Kongruo: La epitaksia kreskprocezo estas tre kongrua kun ekzistantaj CMOS-produktadprocezoj kaj povas esti facile integrita en ekzistantajn produktadprocezojn sen signife modifi la procezliniojn.


Afiŝtempo: Jul-16-2024