Að rækta viðbótarlag af kísilatómum á kísilþráðargrunni hefur nokkra kosti:
Í CMOS kísilferlum er epitaxialvöxtur (EPI) á skífuundirlaginu mikilvægt skref í ferlinu.
1. Að bæta gæði kristalsins
Upphaflegir gallar og óhreinindi í undirlagi: Í framleiðsluferlinu geta ákveðnir gallar og óhreinindi myndast í undirlagi skífunnar. Vöxtur epitaxiallagsins getur framleitt hágæða einkristallað kísilllag með lágum styrk galla og óhreininda á undirlaginu, sem er mikilvægt fyrir síðari framleiðslu tækja.
Jafn kristalbygging: Vöxtur epitaxial tryggir einsleitari kristalbyggingu, dregur úr áhrifum kornamarka og galla í undirlagsefninu og bætir þannig heildar kristalgæði skífunnar.
2, bæta rafmagnsafköst.
Að hámarka eiginleika tækisins: Með því að rækta epitaxiallag á undirlaginu er hægt að stjórna nákvæmlega lyfjaþéttni og gerð kísils, sem hámarkar rafafköst tækisins. Til dæmis er hægt að fínstilla lyfjablöndun epitaxiallagsins til að stjórna þröskuldspennu MOSFETs og öðrum rafmagnsbreytum.
Að draga úr lekastraumi: Hágæða epitaxiallag hefur lægri gallaþéttleika, sem hjálpar til við að draga úr lekastraumi í tækjum og bætir þannig afköst og áreiðanleika tækja.
3, bæta rafmagnsafköst.
Að minnka eiginleikastærð: Í smærri ferlahnútum (eins og 7nm, 5nm) heldur eiginleikastærð tækja áfram að minnka, sem krefst fínni og hágæða efna. Vaxtartækni fyrir epitaxial getur uppfyllt þessar kröfur og stutt við framleiðslu á afkastamiklum og þéttum samþættum hringrásum.
Aukin bilunarspenna: Hægt er að hanna spennulaga með hærri bilunarspennu, sem er mikilvægt fyrir framleiðslu á háspennutækjum. Til dæmis, í aflgjafatækjum geta spennulaga bætt bilunarspennu tækisins og þannig aukið öruggt rekstrarsvið.
4. Samrýmanleiki ferla og fjöllaga uppbygging
Fjöllaga uppbygging: Epítaxial vaxtartækni gerir kleift að rækta fjöllaga uppbyggingu á undirlagi, þar sem mismunandi lög hafa mismunandi styrk og gerð lyfja. Þetta er mjög gagnlegt fyrir framleiðslu á flóknum CMOS tækjum og gerir þrívíddar samþættingu mögulega.
Samhæfni: Epitaxial vaxtarferlið er mjög samhæft við núverandi CMOS framleiðsluferla, sem gerir það auðvelt að samþætta það í núverandi framleiðsluferla án þess að þörf sé á verulegum breytingum á ferlislínunum.
Ágrip: Notkun epitaxialvaxtar í CMOS kísilferlum miðar fyrst og fremst að því að auka gæði skífukristalla, hámarka rafmagnsafköst tækja, styðja við háþróaða ferla og uppfylla kröfur um framleiðslu á háþróaðri og þéttri samþættum hringrásum. Epitaxialvaxtartækni gerir kleift að stjórna nákvæmri efnablöndun og uppbyggingu, sem bætir heildarafköst og áreiðanleika tækja.
Birtingartími: 16. október 2024