Naha urang kedah ngalakukeun epitaxy dina substrat wafer silikon?

Dina ranté industri semikonduktor, utamana dina ranté industri semikonduktor generasi katilu (lebar bandgap semikonduktor), aya substrat jeungépitaxiallapisan. Naon signifikansi tinaépitaxiallapisan? Naon bédana antara substrat sareng substrat?

Substrat nyaéta awaferdijieunna tina bahan kristal tunggal semikonduktor. Substrat bisa langsung asupkeun kanawaferlink manufaktur pikeun ngahasilkeun alat semikonduktor, atawa bisa diolah kuépitaxialprosés pikeun ngahasilkeun wafer epitaxial. Substrat nyaéta handapwafer(motong wafer, Anjeun bisa meunangkeun hiji maot sanggeus sejen, lajeng ngarangkep eta jadi chip legendaris) (kanyataanna, handap chip umumna plated ku lapisan deui emas, dipaké salaku sambungan "taneuh", tapi dijieun dina prosés deui), jeung basa nu mawa sakabéh fungsi rojongan (jangkung dina chip diwangun dina substrat).

Epitaxy nujul kana prosés tumuwuh hiji kristal tunggal anyar dina substrat kristal tunggal nu geus taliti diolah ku motong, grinding, polishing, jsb The kristal tunggal anyar bisa jadi bahan anu sarua sakumaha substrat, atawa bisa jadi bahan béda. (homoepitaxial atanapi heteroepitaxial).
Kusabab lapisan kristal tunggal karek kabentuk tumuwuh sapanjang fase kristal substrat, mangka disebut lapisan epitaxial (biasana sababaraha microns kandel. Candak silikon salaku conto: harti tumuwuhna epitaxial silikon nyaéta tumuwuh lapisan kristal kalawan integritas struktur kisi alus. dina substrat kristal tunggal silikon jeung orientasi kristal tangtu jeung résistansi béda jeung ketebalan salaku substrat), jeung substrat jeung lapisan epitaxial disebut wafer epitaxial (epitaxial wafer = lapisan epitaxial + substrat). Pabrikan alat dilaksanakeun dina lapisan epitaxial.
图片

Epitaxiality dibagi kana homoepitaxiality sareng heteroepitaxiality. Homoepitaxiality nyaéta tumuwuh lapisan épitaxial tina bahan anu sarua jeung substrat dina substrat. Naon pentingna homoepitaxiality? - Ningkatkeun stabilitas sareng reliabilitas produk. Sanajan homoepitaxiality nyaeta tumuwuh hiji lapisan epitaxial tina bahan sarua salaku substrat, sanajan bahan anu sarua, éta bisa ngaronjatkeun purity bahan jeung uniformity tina beungeut wafer. Dibandingkeun jeung wafers digosok diolah ku polishing mékanis, substrat diolah ku epitaxiality boga flatness permukaan luhur, kabersihan tinggi, defects mikro pangsaeutikna, sarta pangsaeutikna pangotor permukaan. Ku alatan éta, résistansi leuwih seragam, sarta leuwih gampang pikeun ngadalikeun defects permukaan kayaning partikel permukaan, stacking faults, sarta dislocations. Epitaxy henteu ngan ukur ningkatkeun kinerja produk, tapi ogé mastikeun stabilitas sareng reliabilitas produk.
Naon mangpaat nyieun lapisan séjén atom silikon epitaxial dina substrat wafer silikon? Dina prosés silikon CMOS, pertumbuhan epitaxial (EPI, epitaxial) dina substrat wafer mangrupikeun léngkah prosés anu kritis.
1. Ningkatkeun kualitas kristal
Cacat substrat awal sareng najis: Substrat wafer tiasa gaduh cacad sareng najis anu tangtu salami prosés manufaktur. Tumuwuhna lapisan epitaxial bisa ngahasilkeun kualitas luhur, low-cacat jeung impurity-konsentrasi lapisan silikon tunggal-kristal dina substrat, nu pohara penting pikeun manufaktur alat saterusna. Struktur kristal seragam: Tumuwuhna Epitaxial bisa mastikeun struktur kristal leuwih seragam, ngurangan pangaruh wates sisikian jeung defects dina bahan substrat, sahingga ngaronjatkeun kualitas kristal sakabéh wafer.
2. Ningkatkeun kinerja listrik
Optimalkeun ciri alat: Ku tumuwuh hiji lapisan epitaxial dina substrat, konsentrasi doping jeung tipe silikon bisa persis dikawasa pikeun ngaoptimalkeun kinerja listrik alat. Salaku conto, doping lapisan epitaxial tiasa akurat nyaluyukeun tegangan bangbarung sareng parameter listrik MOSFET anu sanés. Ngurangan arus bocor: Lapisan epitaxial kualitas luhur ngagaduhan kapadetan cacad anu langkung handap, anu ngabantosan ngirangan arus bocor dina alat, ku kituna ningkatkeun kinerja sareng reliabilitas alat.
3. Rojongan titik prosés canggih
Ngurangan ukuran fitur: Dina titik prosés nu leuwih leutik (sapertos 7nm, 5nm), ukuran fitur alat terus ngaleutikan, merlukeun leuwih refined jeung bahan kualitas luhur. Téknologi pertumbuhan epitaxial tiasa nyumponan sarat ieu sareng ngadukung manufaktur sirkuit terpadu berkinerja tinggi sareng dénsitas tinggi. Ningkatkeun tegangan ngarecahna: Lapisan epitaxial tiasa dirarancang pikeun gaduh tegangan ngarecahna anu langkung luhur, anu penting pikeun manufaktur alat-alat kakuatan tinggi sareng tegangan tinggi. Salaku conto, dina alat kakuatan, lapisan epitaxial tiasa ningkatkeun tegangan ngarecahna alat sareng ningkatkeun rentang operasi anu aman.
4. Prosés kasaluyuan jeung struktur multi-lapisan
Struktur multi-lapisan: Téknologi pertumbuhan epitaxial ngamungkinkeun struktur multi-lapisan ditumbuhkeun dina substrat, sareng lapisan anu béda tiasa gaduh konsentrasi sareng jinis doping anu béda. Ieu pohara mantuan pikeun manufaktur alat CMOS kompléks jeung ngahontal integrasi tilu diménsi. Kasaluyuan: Prosés pertumbuhan epitaxial cocog pisan sareng prosés manufaktur CMOS anu tos aya sareng tiasa gampang diintegrasikeun kana prosés manufaktur anu tos aya tanpa sacara signifikan ngarobih jalur prosés.


waktos pos: Jul-16-2024