Anns an t-sreath gnìomhachais semiconductor, gu sònraichte anns an t-sreath gnìomhachais semiconductor treas-ghinealach (leud-còmhnard bann-leathann), tha fo-stratan agusepitaxialsreathan. Dè cho cudromach sa tha anepitaxialcòmhdach? Dè an diofar eadar an substrate agus an substrate?
Tha an t-substrate awaferair a dhèanamh de stuthan criostal singilte semiconductor. Faodaidh an t-substrate a dhol a-steach gu dìreachwaferceangal saothrachaidh gus innealan semiconductor a thoirt gu buil, no faodar a phròiseasadh leepitaxialpròiseas gus wafers epitaxial a thoirt gu buil. Tha an t-substrate aig bonn anwafer(gearradh an wafer, gheibh thu bàs às deidh a chèile, agus an uairsin pacaich e gus a bhith na chip uirsgeulach) (gu dearbh, tha bonn a ’chip mar as trice air a plastadh le còmhdach de dh’ òr cùil, air a chleachdadh mar cheangal “talamh", ach tha e air a dhèanamh anns a 'phròiseas cùil), agus am bonn a tha a' giùlan a 'ghnìomh taic gu lèir (tha an sgiobair anns a' chip air a thogail air an t-substrate).
Tha Epitaxy a 'toirt iomradh air a' phròiseas a bhith a 'fàs criostal singilte ùr air aon fho-strat criostail a chaidh a phròiseasadh gu cùramach le bhith a' gearradh, a 'bleith, a' snasadh, msaa. Faodaidh an aon chriostail ùr a bhith mar an aon stuth ris an t-substrate, no faodaidh e a bhith na stuth eadar-dhealaichte (homoepitaxial no heteroepitaxial).
Leis gu bheil an còmhdach criostail singilte a tha air ùr-chruthachadh a’ fàs ri taobh ìre criostal an t-substrate, canar còmhdach epitaxial ris (mar as trice grunn mhicronan tiugh. air substrate criostail singilte silicon le stiùireadh criostail sònraichte agus resistivity agus tiugh eadar-dhealaichte mar an t-substrate), agus canar wafer epitaxial ris an t-substrate leis an t-sreath epitaxial (wafer epitaxial = còmhdach epitaxial + substrate). Tha saothrachadh innealan air a dhèanamh air an ìre epitaxial.
Tha epitaxiality air a roinn ann an homoepitaxiality agus heteroepitaxiality. Is e homoepitaxiality fàs còmhdach epitaxial den aon stuth ris an t-substrate air an t-substrate. Dè cho cudromach sa tha homoepitaxiality? - Leasaich seasmhachd agus earbsachd toraidh. Ged a tha homoepitaxiality gu bhith a ’fàs còmhdach epitaxial den aon stuth ris an t-substrate, ged a tha an stuth mar an ceudna, faodaidh e purrachd stuthan agus èideadh uachdar an wafer a leasachadh. An coimeas ris na wafers snasta a tha air an giullachd le snasadh meacanaigeach, tha rèidh uachdar àrd, glainead àrd, nas lugha de meanbh-uireasbhaidhean, agus nas lugha de neo-chunbhalachd uachdar aig an t-substrate a tha air a phròiseasadh le epitaxiality. Mar sin, tha an resistivity nas èideadh, agus tha e nas fhasa smachd a chumail air uireasbhaidhean uachdar leithid gràinean uachdar, sgàinidhean cruachadh, agus dislocations. Chan e a-mhàin gu bheil Epitaxy a ’leasachadh coileanadh toraidh, ach cuideachd a’ dèanamh cinnteach à seasmhachd agus earbsachd toraidh.
Dè na buannachdan a th’ ann bho bhith a’ dèanamh sreath eile de dadaman sileaconach gu epitaxial air an substrate wafer sileaconach? Ann am pròiseas CMOS silicon, tha fàs epitaxial (EPI, epitaxial) air an substrate wafer na cheum pròiseas fìor chudromach.
1. Leasachadh càileachd criostal
Easbhaidhean agus neo-chunbhalachd an t-substrate tùsail: Dh’ fhaodadh gum bi cuid de lochdan agus neo-chunbhalachd aig an t-substrate wafer tron phròiseas saothrachaidh. Faodaidh fàs an t-sreath epitaxial còmhdach silicon aon-chriostalach àrd-inbhe, ìosal agus dùmhlachd neo-chunbhalachd a ghineadh air an t-substrate, a tha glè chudromach airson saothrachadh innealan às deidh sin. Structar criostal èideadh: Faodaidh fàs epitaxial dèanamh cinnteach à structar criostail nas èideadh, a 'lùghdachadh buaidh crìochan gràin agus uireasbhaidhean ann an stuth an t-substrate, agus mar sin a' leasachadh càileachd criostail an wafer gu lèir.
2. Dèan leasachadh air coileanadh dealain
Optimize feartan inneal: Le bhith a’ fàs còmhdach epitaxial air an t-substrate, faodar smachd mionaideach a chumail air an dùmhlachd dopaidh agus an seòrsa silicon gus coileanadh dealain an inneil a bharrachadh. Mar eisimpleir, faodaidh dopadh an t-sreath epitaxial atharrachadh ceart a dhèanamh air bholtachd stairsnich agus crìochan dealain eile an MOSFET. Lùghdaich sruth aoidionachd: Tha dùmhlachd easbhaidh nas ìsle aig sreathan epitaxial àrd-inbhe, a chuidicheas le bhith a’ lughdachadh sruth aoidionachd san inneal, agus mar sin a’ leasachadh coileanadh agus earbsachd an inneil.
3. Cuir taic ri nodan pròiseas adhartach
A’ lughdachadh meud feart: Ann an nodan pròiseas nas lugha (leithid 7nm, 5nm), tha meud feart inneal fhathast a’ crìonadh, a’ feumachdainn stuthan nas grinne agus àrd-inbhe. Faodaidh teicneòlas fàis epitaxial na riatanasan sin a choileanadh agus taic a thoirt do saothrachadh cuairteachaidh aonaichte àrd-choileanadh agus àrd-dùmhlachd. Leasaich bholtachd briseadh sìos: Faodar an còmhdach epitaxial a dhealbhadh gus bholtachd briseadh sìos nas àirde a bhith aige, a tha deatamach airson a bhith a’ saothrachadh innealan àrd-chumhachd agus bholtadh àrd. Mar eisimpleir, ann an innealan cumhachd, faodaidh an còmhdach epitaxial bholtachd briseadh sìos an inneil àrdachadh agus an raon obrachaidh sàbhailte àrdachadh.
4. Co-fhreagarrachd pròiseas agus structar ioma-fhilleadh
Structar ioma-fhilleadh: Tha teicneòlas fàis epitaxial a’ ceadachadh structaran ioma-fhilleadh a bhith air am fàs air substrate, agus faodaidh dùmhlachdan agus seòrsaichean dopaidh eadar-dhealaichte a bhith aig diofar shreathan. Tha seo gu math cuideachail airson innealan CMOS iom-fhillte a dhèanamh agus amalachadh trì-thaobhach a choileanadh. Co-fhreagarrachd: Tha am pròiseas fàis epitaxial gu math co-chòrdail ris na pròiseasan saothrachaidh CMOS a th’ ann mar-thà agus faodar a thoirt a-steach gu furasta anns na pròiseasan saothrachaidh a th ’ann mar-thà gun a bhith ag atharrachadh gu mòr air na loidhnichean pròiseas.
Ùine puist: Iuchar-16-2024