सिलिकॉन वेफर सब्सट्रेट पर सिलिकॉन परमाणुओं की एक अतिरिक्त परत उगाने के कई फायदे हैं:
सीएमओएस सिलिकॉन प्रक्रियाओं में, वेफर सब्सट्रेट पर एपिटैक्सियल ग्रोथ (ईपीआई) एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया कदम है।
1、क्रिस्टल गुणवत्ता में सुधार
प्रारंभिक सब्सट्रेट दोष और अशुद्धियाँ: विनिर्माण प्रक्रिया के दौरान, वेफर सब्सट्रेट में कुछ दोष और अशुद्धियाँ हो सकती हैं। एपिटैक्सियल परत की वृद्धि सब्सट्रेट पर दोषों और अशुद्धियों की कम सांद्रता के साथ एक उच्च गुणवत्ता वाली मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन परत का उत्पादन कर सकती है, जो बाद के डिवाइस निर्माण के लिए महत्वपूर्ण है।
एकसमान क्रिस्टल संरचना: एपिटैक्सियल वृद्धि एक अधिक समान क्रिस्टल संरचना सुनिश्चित करती है, जो सब्सट्रेट सामग्री में अनाज की सीमाओं और दोषों के प्रभाव को कम करती है, जिससे वेफर की समग्र क्रिस्टल गुणवत्ता में सुधार होता है।
2、विद्युत प्रदर्शन में सुधार।
डिवाइस विशेषताओं को अनुकूलित करना: सब्सट्रेट पर एक एपिटैक्सियल परत विकसित करके, डोपिंग एकाग्रता और सिलिकॉन के प्रकार को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है, जिससे डिवाइस के विद्युत प्रदर्शन को अनुकूलित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, MOSFETs और अन्य विद्युत मापदंडों के थ्रेशोल्ड वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए एपिटैक्सियल परत की डोपिंग को बारीक रूप से समायोजित किया जा सकता है।
लीकेज करंट को कम करना: उच्च गुणवत्ता वाली एपिटैक्सियल परत में कम दोष घनत्व होता है, जो उपकरणों में लीकेज करंट को कम करने में मदद करता है, जिससे डिवाइस के प्रदर्शन और विश्वसनीयता में सुधार होता है।
3、विद्युत प्रदर्शन में सुधार।
फ़ीचर आकार को कम करना: छोटे प्रक्रिया नोड्स (जैसे 7nm, 5nm) में, उपकरणों का फ़ीचर आकार सिकुड़ता रहता है, जिसके लिए अधिक परिष्कृत और उच्च गुणवत्ता वाली सामग्री की आवश्यकता होती है। एपिटैक्सियल विकास तकनीक उच्च-प्रदर्शन और उच्च-घनत्व एकीकृत सर्किट के निर्माण का समर्थन करते हुए, इन मांगों को पूरा कर सकती है।
ब्रेकडाउन वोल्टेज को बढ़ाना: एपिटैक्सियल परतों को उच्च ब्रेकडाउन वोल्टेज के साथ डिज़ाइन किया जा सकता है, जो उच्च-शक्ति और उच्च-वोल्टेज उपकरणों के निर्माण के लिए महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, बिजली उपकरणों में, एपिटैक्सियल परतें डिवाइस के ब्रेकडाउन वोल्टेज में सुधार कर सकती हैं, जिससे सुरक्षित ऑपरेटिंग रेंज बढ़ जाती है।
4、प्रक्रिया संगतता और बहुपरत संरचनाएं
बहुपरत संरचनाएं: एपिटैक्सियल विकास तकनीक सब्सट्रेट्स पर बहुपरत संरचनाओं के विकास की अनुमति देती है, जिसमें विभिन्न परतों में अलग-अलग डोपिंग सांद्रता और प्रकार होते हैं। यह जटिल CMOS उपकरणों के निर्माण और त्रि-आयामी एकीकरण को सक्षम करने के लिए अत्यधिक फायदेमंद है।
अनुकूलता: एपिटैक्सियल विकास प्रक्रिया मौजूदा सीएमओएस विनिर्माण प्रक्रियाओं के साथ अत्यधिक संगत है, जिससे प्रक्रिया लाइनों में महत्वपूर्ण संशोधनों की आवश्यकता के बिना वर्तमान विनिर्माण वर्कफ़्लो में एकीकृत करना आसान हो जाता है।
सारांश: सीएमओएस सिलिकॉन प्रक्रियाओं में एपिटैक्सियल विकास के अनुप्रयोग का मुख्य उद्देश्य वेफर क्रिस्टल गुणवत्ता को बढ़ाना, डिवाइस विद्युत प्रदर्शन को अनुकूलित करना, उन्नत प्रक्रिया नोड्स का समर्थन करना और उच्च-प्रदर्शन और उच्च-घनत्व एकीकृत सर्किट निर्माण की मांगों को पूरा करना है। एपिटैक्सियल ग्रोथ तकनीक सामग्री डोपिंग और संरचना के सटीक नियंत्रण की अनुमति देती है, जिससे उपकरणों के समग्र प्रदर्शन और विश्वसनीयता में सुधार होता है।
पोस्ट करने का समय: अक्टूबर-16-2024