Вырошчванне дадатковага пласта атамаў крэмнія на падкладцы крамянёвай пласціны мае некалькі пераваг:
У крэмніевых працэсах CMOS эпітаксійны рост (EPI) на падкладцы пласціны з'яўляецца найважнейшым этапам працэсу.
1、Паляпшэнне якасці крышталя
Першапачатковыя дэфекты падкладкі і прымешкі: у працэсе вытворчасці пласціна можа мець пэўныя дэфекты і прымешкі. Рост эпітаксійнага пласта можа вырабляць высакаякасны монакрышталічны крэмніевы пласт з нізкай канцэнтрацыяй дэфектаў і прымешак на падкладцы, што мае вырашальнае значэнне для наступнага вырабу прылады.
Аднастайная крышталічная структура: эпітаксіяльны рост забяспечвае больш аднастайную крышталічную структуру, памяншаючы ўплыў межаў зерняў і дэфектаў у матэрыяле падкладкі, тым самым паляпшаючы агульную якасць крышталя пласціны.
2、палепшыць электрычныя характарыстыкі.
Аптымізацыя характарыстык прылады: шляхам вырошчвання эпітаксійнага пласта на падкладцы можна дакладна кантраляваць канцэнтрацыю допінгу і тып крэмнію, аптымізуючы электрычныя характарыстыкі прылады. Напрыклад, легіраванне эпітаксіяльнага пласта можа быць дакладна адрэгулявана для кантролю парогавага напружання MOSFET і іншых электрычных параметраў.
Зніжэнне току ўцечкі: высакаякасны эпітаксійны пласт мае меншую шчыльнасць дэфектаў, што дапамагае паменшыць ток уцечкі ў прыладах, тым самым паляпшаючы прадукцыйнасць і надзейнасць прылады.
3、палепшыць электрычныя характарыстыкі.
Памяншэнне памеру функцый: у меншых вузлах працэсу (напрыклад, 7 нм, 5 нм) памер функцый прылад працягвае змяншацца, патрабуючы больш вытанчаных і высакаякасных матэрыялаў. Тэхналогія эпітаксійнага росту можа задаволіць гэтыя патрабаванні, падтрымліваючы вытворчасць высокапрадукцыйных інтэгральных схем высокай шчыльнасці.
Павышэнне напружання прабоя: эпітаксійныя пласты могуць быць распрацаваны з больш высокімі напружаннямі прабоя, што вельмі важна для вытворчасці магутных і высакавольтных прылад. Напрыклад, у сілавых прыладах эпітаксіяльныя пласты могуць палепшыць напружанне прабоя прылады, павялічваючы бяспечны працоўны дыяпазон.
4、Сумяшчальнасць працэсаў і шматслойныя структуры
Шматслойныя структуры: тэхналогія эпітаксійнага росту дазваляе вырошчваць шматслойныя структуры на падкладках, прычым розныя пласты маюць розныя канцэнтрацыі і тыпы допінгу. Гэта вельмі карысна для вытворчасці складаных прылад CMOS і забеспячэння трохмернай інтэграцыі.
Сумяшчальнасць: працэс эпітаксійнага росту вельмі сумяшчальны з існуючымі вытворчымі працэсамі CMOS, што дазваляе лёгка інтэграваць яго ў бягучыя вытворчыя працоўныя працэсы без неабходнасці істотных мадыфікацый тэхналагічных ліній.
Рэзюмэ: прымяненне эпітаксійнага росту ў крэмніевых працэсах КМОП у першую чаргу накіравана на павышэнне якасці крышталя пласціны, аптымізацыю электрычных характарыстык прылады, падтрымку пашыраных вузлоў працэсу і задавальненне патрабаванняў вытворчасці інтэгральных схем з высокай прадукцыйнасцю і высокай шчыльнасцю. Тэхналогія эпітаксійнага росту дазваляе дакладна кантраляваць легіраванне матэрыялу і структуру, паляпшаючы агульную прадукцыйнасць і надзейнасць прылад.
Час публікацыі: 16 кастрычніка 2024 г