Вырошчванне дадатковага пласта атамаў крэмнію на падкладцы з крэмніевай пласціны мае некалькі пераваг:
У крэмніевых працэсах CMOS эпітаксіяльны рост (EPI) на падложцы пласціны з'яўляецца найважнейшым этапам працэсу.
1. Паляпшэнне якасці крышталяў
Пачатковыя дэфекты і прымешкі падкладкі: Падчас вытворчага працэсу падкладка пласціны можа мець пэўныя дэфекты і прымешкі. Рост эпітаксіяльнага пласта можа прывесці да атрымання высакаякаснага монакрышталічнага пласта крэмнію з нізкай канцэнтрацыяй дэфектаў і прымешак на падкладцы, што мае вырашальнае значэнне для наступнага вырабу прылад.
Аднастайная крышталічная структура: Эпітаксіяльны рост забяспечвае больш аднастайную крышталічную структуру, памяншаючы ўплыў межаў зерняў і дэфектаў у матэрыяле падкладкі, тым самым паляпшаючы агульную якасць крышталяў пласціны.
2. Паляпшэнне электрычных характарыстык.
Аптымізацыя характарыстык прылады: шляхам вырошчвання эпітаксіяльнага пласта на падкладцы можна дакладна кантраляваць канцэнтрацыю легіруючага рэчыва і тып крэмнію, аптымізуючы электрычныя характарыстыкі прылады. Напрыклад, легіраванне эпітаксіяльнага пласта можна дакладна рэгуляваць для кантролю парогавага напружання MOSFET і іншых электрычных параметраў.
Зніжэнне току ўцечкі: высакаякасны эпітаксіяльны пласт мае меншую шчыльнасць дэфектаў, што дапамагае знізіць ток уцечкі ў прыладах, тым самым паляпшаючы прадукцыйнасць і надзейнасць прылады.
3, паляпшэнне электрычных характарыстык.
Змяншэнне памеру элементаў: у меншых тэхналагічных вузлах (напрыклад, 7 нм, 5 нм) памер элементаў прылад працягвае памяншацца, што патрабуе больш вытанчаных і якасных матэрыялаў. Тэхналогія эпітаксіяльнага росту можа задаволіць гэтыя патрабаванні, падтрымліваючы вытворчасць высокапрадукцыйных інтэгральных схем з высокай шчыльнасцю.
Павышэнне прабойнага напружання: Эпітаксіяльныя пласты могуць быць распрацаваны з больш высокім прабойным напружаннем, што мае вырашальнае значэнне для вытворчасці магутнасці і высакавольтных прылад. Напрыклад, у сілавых прыладах эпітаксіяльныя пласты могуць палепшыць прабойнае напружанне прылады, павялічваючы бяспечны працоўны дыяпазон.
4. Сумяшчальнасць працэсаў і шматслаёвыя структуры
Шматслаёвыя структуры: тэхналогія эпітаксіяльнага росту дазваляе вырошчваць шматслаёвыя структуры на падкладках, прычым розныя пласты маюць розную канцэнтрацыю і тып легіруючых прымешак. Гэта вельмі карысна для вырабу складаных КМОП-прылад і дазваляе ажыццяўляць трохмерную інтэграцыю.
Сумяшчальнасць: працэс эпітаксіяльнага росту вельмі сумяшчальны з існуючымі вытворчымі працэсамі CMOS, што дазваляе лёгка інтэграваць яго ў бягучыя вытворчыя працэсы без неабходнасці істотных мадыфікацый тэхналагічных ліній.
Рэзюмэ: Ужыванне эпітаксіяльнага росту ў CMOS-крэмніевых працэсах у першую чаргу накіравана на паляпшэнне якасці крышталяў пласцін, аптымізацыю электрычных характарыстык прылад, падтрымку перадавых тэхналагічных вузлоў і задавальненне патрабаванняў вытворчасці высокапрадукцыйных і высокашчыльных інтэгральных схем. Тэхналогія эпітаксіяльнага росту дазваляе дакладна кантраляваць легаванне і структуру матэрыялу, паляпшаючы агульную прадукцыйнасць і надзейнасць прылад.
Час публікацыі: 16 кастрычніка 2024 г.