چرا اپیتاکسی روی بستر ویفر انجام می شود؟

رشد یک لایه اضافی از اتم های سیلیکون بر روی یک بستر ویفر سیلیکونی چندین مزیت دارد:

در فرآیندهای سیلیکونی CMOS، رشد همبستگی (EPI) روی بستر ویفر یک مرحله فرآیند حیاتی است.

1- بهبود کیفیت کریستال

عیوب و ناخالصی های اولیه زیرلایه: در طول فرآیند ساخت، بستر ویفر ممکن است دارای عیوب و ناخالصی های خاصی باشد. رشد لایه اپیتاکسیال می تواند یک لایه سیلیکونی تک کریستالی با کیفیت بالا با غلظت کم نقص و ناخالصی روی بستر ایجاد کند که برای ساخت دستگاه بعدی بسیار مهم است.

ساختار کریستالی یکنواخت: رشد هم‌بستر ساختار کریستالی یکنواخت‌تری را تضمین می‌کند، تأثیر مرزهای دانه‌ها و عیوب در مواد زیرلایه را کاهش می‌دهد و در نتیجه کیفیت کلی کریستال ویفر را بهبود می‌بخشد.

2، بهبود عملکرد الکتریکی.

بهینه‌سازی ویژگی‌های دستگاه: با رشد یک لایه اپیتاکسیال روی بستر، می‌توان غلظت دوپینگ و نوع سیلیکون را دقیقاً کنترل کرد و عملکرد الکتریکی دستگاه را بهینه کرد. به عنوان مثال، دوپینگ لایه اپیتاکسیال را می توان به خوبی تنظیم کرد تا ولتاژ آستانه ماسفت ها و سایر پارامترهای الکتریکی را کنترل کند.

کاهش جریان نشتی: یک لایه اپیتاکسیال با کیفیت بالا دارای چگالی نقص کمتری است که به کاهش جریان نشتی در دستگاه ها کمک می کند و در نتیجه عملکرد و قابلیت اطمینان دستگاه را بهبود می بخشد.

3، بهبود عملکرد الکتریکی.

کاهش اندازه ویژگی: در گره‌های فرآیندی کوچک‌تر (مانند 7 نانومتر، 5 نانومتر)، اندازه ویژگی دستگاه‌ها همچنان کاهش می‌یابد که به مواد تصفیه‌شده و باکیفیت‌تر نیاز دارد. فناوری رشد همپایه می تواند این خواسته ها را برآورده کند و از ساخت مدارهای مجتمع با کارایی بالا و چگالی بالا پشتیبانی کند.

افزایش ولتاژ شکست: لایه های هم محور را می توان با ولتاژهای شکست بالاتر طراحی کرد که برای ساخت دستگاه های پرقدرت و ولتاژ بالا حیاتی است. به عنوان مثال، در دستگاه های قدرت، لایه های همپایی می توانند ولتاژ خرابی دستگاه را بهبود بخشند و محدوده عملکرد ایمن را افزایش دهند.

4، سازگاری فرآیند و ساختارهای چند لایه

ساختارهای چندلایه: فناوری رشد همپایه امکان رشد ساختارهای چندلایه را بر روی بسترها، با لایه‌های مختلف دارای غلظت‌ها و انواع دوپینگ متفاوت می‌دهد. این برای ساخت دستگاه های CMOS پیچیده و امکان یکپارچه سازی سه بعدی بسیار سودمند است.

سازگاری: فرآیند رشد همپایه با فرآیندهای تولید CMOS موجود سازگار است و ادغام آن را در جریان های کاری فعلی تولید بدون نیاز به تغییرات قابل توجه در خطوط فرآیند آسان می کند.

خلاصه: کاربرد رشد همپایه در فرآیندهای سیلیکون CMOS در درجه اول با هدف افزایش کیفیت کریستال ویفر، بهینه‌سازی عملکرد الکتریکی دستگاه، پشتیبانی از گره‌های فرآیند پیشرفته، و پاسخگویی به نیازهای تولید مدار مجتمع با کارایی بالا و چگالی بالا است. فناوری رشد همپایی امکان کنترل دقیق دوپینگ و ساختار مواد را فراهم می کند و عملکرد کلی و قابلیت اطمینان دستگاه ها را بهبود می بخشد.


زمان ارسال: اکتبر-16-2024