Bir silikon gofret alt tabakasının üzerine ek bir silikon atomu katmanının büyütülmesinin birkaç avantajı vardır:
CMOS silikon proseslerinde, gofret alt tabakasında epitaksiyel büyüme (EPI) kritik bir proses adımıdır.
1、Kristal kalitesinin iyileştirilmesi
Başlangıçtaki alt tabaka kusurları ve safsızlıklar: Üretim süreci sırasında, yonga alt tabakasında belirli kusurlar ve safsızlıklar bulunabilir. Epitaksiyel tabakanın büyümesi, alt tabaka üzerinde düşük konsantrasyonlarda kusur ve safsızlık içeren yüksek kaliteli bir monokristalin silikon tabakası üretebilir ve bu, sonraki cihaz üretimi için hayati önem taşır.
Homojen kristal yapısı: Epitaksiyel büyüme, tane sınırlarının ve alt tabaka malzemesindeki kusurların etkisini azaltarak daha homojen bir kristal yapı sağlar ve böylece gofretin genel kristal kalitesini iyileştirir.
2、elektriksel performansı iyileştirmek.
Cihaz özelliklerinin optimize edilmesi: Alt tabaka üzerinde epitaksiyel bir katman oluşturularak, katkılama konsantrasyonu ve silikon türü hassas bir şekilde kontrol edilebilir ve cihazın elektriksel performansı optimize edilebilir. Örneğin, epitaksiyel katmanın katkılaması, MOSFET'lerin eşik voltajını ve diğer elektriksel parametreleri kontrol etmek için hassas bir şekilde ayarlanabilir.
Kaçak akımın azaltılması: Yüksek kaliteli epitaksiyel tabaka daha düşük kusur yoğunluğuna sahiptir, bu da cihazlardaki kaçak akımın azaltılmasına yardımcı olur, böylece cihaz performansı ve güvenilirliği artar.
3、elektriksel performansı iyileştirmek.
Özellik Boyutunun Azaltılması: Daha küçük işlem düğümlerinde (7nm, 5nm gibi), cihazların özellik boyutu küçülmeye devam etmekte ve bu da daha rafine ve yüksek kaliteli malzemeler gerektirmektedir. Epitaksiyel büyüme teknolojisi, bu talepleri karşılayarak yüksek performanslı ve yüksek yoğunluklu entegre devrelerin üretimini desteklemektedir.
Arıza Geriliminin Artırılması: Epitaksiyel katmanlar, yüksek güçlü ve yüksek voltajlı cihazların üretimi için kritik öneme sahip olan daha yüksek arıza gerilimleriyle tasarlanabilir. Örneğin, güç cihazlarında epitaksiyel katmanlar, cihazın arıza gerilimini iyileştirerek güvenli çalışma aralığını artırabilir.
4、Proses Uyumluluğu ve Çok Katmanlı Yapılar
Çok Katmanlı Yapılar: Epitaksiyel büyüme teknolojisi, farklı katmanların farklı katkılama konsantrasyonlarına ve türlerine sahip olduğu alt tabakalar üzerinde çok katmanlı yapıların büyümesine olanak tanır. Bu, karmaşık CMOS cihazlarının üretimi ve üç boyutlu entegrasyonun sağlanması için oldukça faydalıdır.
Uyumluluk: Epitaksiyel büyüme süreci, mevcut CMOS üretim süreçleriyle son derece uyumludur ve bu sayede, süreç hatlarında önemli değişikliklere gerek kalmadan mevcut üretim iş akışlarına kolayca entegre edilebilir.
Özet: CMOS silikon proseslerinde epitaksiyel büyümenin uygulanmasının temel amacı, gofret kristal kalitesini artırmak, cihaz elektriksel performansını optimize etmek, gelişmiş proses düğümlerini desteklemek ve yüksek performanslı ve yüksek yoğunluklu entegre devre üretiminin taleplerini karşılamaktır. Epitaksiyel büyüme teknolojisi, malzeme katkılamasının ve yapısının hassas bir şekilde kontrol edilmesini sağlayarak cihazların genel performansını ve güvenilirliğini artırır.
Gönderim zamanı: 16 Ekim 2024