Yn y gadwyn diwydiant lled-ddargludyddion, yn enwedig yn y gadwyn diwydiant lled-ddargludyddion trydydd cenhedlaeth (lled-ddargludyddion bandgap eang), mae swbstradau aepitaxialhaenau. Beth yw arwyddocâd yepitaxialhaen? Beth yw'r gwahaniaeth rhwng y swbstrad a'r swbstrad?
Mae'r swbstrad yn awaferwedi'i wneud o ddeunyddiau crisial sengl lled-ddargludyddion. Gall y swbstrad fynd i mewn yn uniongyrchol i'rwafercyswllt gweithgynhyrchu i gynhyrchu dyfeisiau lled-ddargludyddion, neu gellir ei brosesu ganepitaxialbroses i gynhyrchu wafferi epitaxial. Y swbstrad yw gwaelod ywafer(torri'r wafer, gallwch gael un marw ar ôl y llall, ac yna ei becynnu i ddod yn sglodyn chwedlonol) (mewn gwirionedd, mae gwaelod y sglodion yn gyffredinol wedi'i blatio â haen o aur cefn, a ddefnyddir fel cysylltiad "daear", ond fe'i gwneir yn y broses gefn), a'r sylfaen sy'n cario'r swyddogaeth gynhaliol gyfan (mae'r skyscraper yn y sglodion wedi'i adeiladu ar y swbstrad).
Mae Epitaxy yn cyfeirio at y broses o dyfu grisial sengl newydd ar swbstrad grisial sengl sydd wedi'i brosesu'n ofalus trwy dorri, malu, sgleinio, ac ati Gall y grisial sengl newydd fod yr un deunydd â'r swbstrad, neu gall fod yn ddeunydd gwahanol (homoeptaxial neu heteroepitaxial).
Gan fod yr haen grisial sengl sydd newydd ei ffurfio yn tyfu ar hyd cyfnod grisial y swbstrad, fe'i gelwir yn haen epitaxial (fel arfer sawl micron o drwch. Cymerwch silicon fel enghraifft: ystyr twf epitaxial silicon yw tyfu haen o grisial gyda chywirdeb strwythur dellt da ar swbstrad grisial sengl silicon gyda chyfeiriadedd grisial penodol a gwrthedd a thrwch gwahanol fel y swbstrad), a gelwir y swbstrad gyda'r haen epitaxial yn wafer epitaxial (wafer epitaxial = haen epitaxial + swbstrad). Mae gweithgynhyrchu dyfeisiau yn cael ei wneud ar yr haen epitaxial.
Rhennir epitaxiality yn homoepitaxiality a heteroepitaxality. Homoepitaxiality yw tyfu haen epitaxial o'r un deunydd â'r swbstrad ar y swbstrad. Beth yw arwyddocâd homoepitaxiality? - Gwella sefydlogrwydd a dibynadwyedd cynnyrch. Er mai homoepitaxiality yw tyfu haen epitaxial o'r un deunydd â'r swbstrad, er bod y deunydd yr un peth, gall wella purdeb materol ac unffurfiaeth wyneb y wafer. O'i gymharu â'r wafferi caboledig a brosesir gan sgleinio mecanyddol, mae gan y swbstrad a brosesir gan epitaxiality gwastadrwydd wyneb uchel, glendid uchel, llai o ddiffygion micro, a llai o amhureddau arwyneb. Felly, mae'r gwrthedd yn fwy unffurf, ac mae'n haws rheoli diffygion arwyneb megis gronynnau wyneb, diffygion pentyrru, a dadleoliadau. Mae Epitaxy nid yn unig yn gwella perfformiad cynnyrch, ond hefyd yn sicrhau sefydlogrwydd a dibynadwyedd cynnyrch.
Beth yw manteision gwneud haen arall o atomau silicon yn epitaxial ar y swbstrad wafferi silicon? Yn y broses silicon CMOS, mae twf epitaxial (EPI, epitaxial) ar y swbstrad wafer yn gam proses hanfodol iawn.
1. Gwella ansawdd grisial
Diffygion ac amhureddau swbstrad cychwynnol: Efallai y bydd gan y swbstrad waffer rai diffygion ac amhureddau yn ystod y broses weithgynhyrchu. Gall twf yr haen epitaxial gynhyrchu haen silicon un-grisialog o ansawdd uchel, diffyg isel ac amhuredd ar y swbstrad, sy'n bwysig iawn ar gyfer gweithgynhyrchu dyfeisiau dilynol. Strwythur grisial unffurf: Gall twf epitaxial sicrhau strwythur grisial mwy unffurf, lleihau dylanwad ffiniau grawn a diffygion yn y deunydd swbstrad, a thrwy hynny wella ansawdd grisial y wafer cyfan.
2. Gwella perfformiad trydanol
Optimeiddio nodweddion dyfais: Trwy dyfu haen epitaxial ar y swbstrad, gellir rheoli'r crynodiad dopio a'r math o silicon yn fanwl gywir i wneud y gorau o berfformiad trydanol y ddyfais. Er enghraifft, gall dopio'r haen epitaxial addasu'r foltedd trothwy a pharamedrau trydanol eraill y MOSFET yn gywir. Lleihau cerrynt gollyngiadau: Mae gan haenau epitaxial o ansawdd uchel ddwysedd diffygion is, sy'n helpu i leihau cerrynt gollyngiadau yn y ddyfais, a thrwy hynny wella perfformiad a dibynadwyedd y ddyfais.
3. Cefnogi nodau proses uwch
Lleihau maint nodwedd: Mewn nodau proses llai (fel 7nm, 5nm), mae maint nodwedd dyfais yn parhau i grebachu, gan ofyn am ddeunyddiau mwy mireinio ac o ansawdd uchel. Gall technoleg twf epitaxial fodloni'r gofynion hyn a chefnogi gweithgynhyrchu cylched integredig dwysedd uchel a pherfformiad uchel. Gwella foltedd torri i lawr: Gellir dylunio'r haen epitaxial i gael foltedd torri i lawr uwch, sy'n hanfodol ar gyfer gweithgynhyrchu dyfeisiau pŵer uchel a foltedd uchel. Er enghraifft, mewn dyfeisiau pŵer, gall yr haen epitaxial gynyddu foltedd chwalu'r ddyfais a chynyddu'r ystod gweithredu diogel.
4. Cydweddoldeb proses a strwythur aml-haen
Strwythur aml-haen: Mae technoleg twf epitaxial yn caniatáu i strwythurau aml-haen gael eu tyfu ar swbstrad, a gall gwahanol haenau fod â chrynodiadau a mathau gwahanol o ddopio. Mae hyn yn ddefnyddiol iawn ar gyfer gweithgynhyrchu dyfeisiau CMOS cymhleth a chyflawni integreiddio tri dimensiwn. Cydnawsedd: Mae'r broses twf epitaxial yn gydnaws iawn â phrosesau gweithgynhyrchu CMOS presennol a gellir ei integreiddio'n hawdd i brosesau gweithgynhyrchu presennol heb addasu'r llinellau proses yn sylweddol.
Amser post: Gorff-16-2024