Täiendava räni aatomite kihi kasvatamisel räniplaadi substraadil on mitmeid eeliseid:
CMOS-i räniprotsessides on epitaksiaalne kasv (EPI) vahvli substraadil protsessi kriitilise tähtsusega.
1, kristallide kvaliteedi parandamine
Esialgsed substraadi defektid ja lisandid: Tootmisprotsessi ajal võib vahvli substraadil esineda teatud defekte ja lisandeid. Epitaksiaalse kihi kasv võib tekitada kvaliteetse monokristallilise ränikihi, mille defektide ja lisandite kontsentratsioon substraadil on madal, mis on seadme edasise valmistamise jaoks ülioluline.
Ühtlane kristallstruktuur: Epitaksiaalne kasv tagab ühtlasema kristallstruktuuri, vähendades terapiiride ja substraadimaterjali defektide mõju, parandades seeläbi vahvli üldist kristallide kvaliteeti.
2, parandage elektrilist jõudlust.
Seadme omaduste optimeerimine: kasvatades substraadile epitaksiaalset kihti, saab dopingu kontsentratsiooni ja räni tüüpi täpselt kontrollida, optimeerides seadme elektrilist jõudlust. Näiteks saab epitaksiaalse kihi dopingut täpselt reguleerida, et juhtida MOSFETide lävipinget ja muid elektrilisi parameetreid.
Lekkevoolu vähendamine: kvaliteetsel epitaksiaalsel kihil on väiksem defektide tihedus, mis aitab vähendada seadmete lekkevoolu, parandades seeläbi seadme jõudlust ja töökindlust.
3, parandage elektrilist jõudlust.
Funktsiooni suuruse vähendamine: väiksemates protsessisõlmedes (nt 7 nm, 5 nm) väheneb seadmete funktsioonide suurus jätkuvalt, nõudes rafineeritumaid ja kvaliteetsemaid materjale. Epitaksiaalse kasvu tehnoloogia suudab neid nõudmisi täita, toetades suure jõudlusega ja suure tihedusega integraallülituste tootmist.
Jaotuspinge suurendamine: Epitaksiaalkihte saab kujundada kõrgema läbilöögipingega, mis on ülioluline suure võimsusega ja kõrgepingeseadmete tootmisel. Näiteks toiteseadmetes võivad epitaksiaalsed kihid parandada seadme läbilöögipinget, suurendades ohutut töövahemikku.
4, protsesside ühilduvus ja mitmekihilised struktuurid
Mitmekihilised struktuurid: Epitaksiaalse kasvu tehnoloogia võimaldab substraatidel kasvatada mitmekihilisi struktuure, mille erinevatel kihtidel on erinev dopingukontsentratsioon ja tüüp. See on väga kasulik keerukate CMOS-seadmete tootmiseks ja kolmemõõtmelise integratsiooni võimaldamiseks.
Ühilduvus: epitaksiaalne kasvuprotsess ühildub suurel määral olemasolevate CMOS-i tootmisprotsessidega, mistõttu on lihtne integreerida praegustesse tootmistöövoogudesse, ilma et oleks vaja protsessiliinides olulisi muudatusi teha.
Kokkuvõte: Epitaksiaalse kasvu rakendamise CMOS-räni protsessides eesmärk on eelkõige parandada vahvlikristallide kvaliteeti, optimeerida seadme elektrilist jõudlust, toetada täiustatud protsessisõlmi ning vastata suure jõudlusega ja suure tihedusega integraallülituste tootmise nõudmistele. Epitaksiaalse kasvu tehnoloogia võimaldab täpselt kontrollida materjali dopingut ja struktuuri, parandades seadmete üldist jõudlust ja töökindlust.
Postitusaeg: 16. oktoober 2024