Дар занҷири саноати нимноқилҳо, махсусан дар занҷири саноати нимноқилҳои насли сеюм (нимноқилҳои васеъ) субстратҳо ваэпитаксиалӣқабатҳо. Аҳамияти он чӣ гуна астэпитаксиалӣқабат? Фарқи байни субстрат ва субстрат чӣ гуна аст?
Субстрат а аствафлиаз материалхои монокристалии нимнокил сохта шудааст. Субстрат метавонад бевосита ворид шавадвафлипайванди истеҳсолӣ барои истеҳсоли дастгоҳҳои нимноқил, ё он метавонад коркард карда шавадэпитаксиалӣраванди истеҳсоли вафли эпитаксиалӣ. Субстрат поёни он аствафли(вафлиро буред, шумо метавонед яке паси дигаре бигиред ва сипас онро бастабандӣ кунед, то чипи афсонавӣ гардад) (дар асл, поёни чип одатан бо қабати тиллои пушти пӯшонида шудааст, ки ҳамчун пайвасти "замин" истифода мешавад, балки он аст, ки дар раванди бозгашт дод), ва пойгоҳе, ки иҷро тамоми вазифаи дастгирӣ (дар осмонбӯс дар чип аст, дар оксиген сохта).
Эпитаксия ба раванди парвариши як кристали нав дар як субстрат кристалл дахл дорад, ки бодиққат тавассути буридан, суфтан, сайқал додан ва ғайра коркард шудааст. Яккристалли нав метавонад ҳамон маводе бо субстрат бошад ё он метавонад маводи дигар бошад. (гомоепитаксиалӣ ё гетероэпитаксиалӣ).
Азбаски қабати яккристаллии навтаъсисшуда дар баробари фазаи булӯри субстрат мерӯяд, онро қабати эпитаксиалӣ меноманд (одатан чанд микрон ғафс. Кремнийро мисол гиред: маънои афзоиши эпитаксиалии кремний ин аст, ки қабати кристалл бо тамомияти сохтори хуби торӣ парвариш карда шавад. дар як субстрати монокристаллии кремний бо самти муайяни кристалл ва муқовимат ва ғафсии гуногун ҳамчун субстрат), ва субстрат бо қабати эпитаксиалӣ вафли эпитаксиалӣ номида мешавад (вафраи эпитаксиалӣ = қабати эпитаксиалӣ + субстрат). Истеҳсоли дастгоҳ дар қабати эпитаксиалӣ сурат мегирад.
Эпитаксиализм ба гомоэпитаксиализм ва гетероэпитаксиализм тақсим мешавад. Гомоэпитаксиалӣ ин аст, ки қабати эпитаксиалии ҳамон мавод бо субстрат дар субстрат афзоиш ёбад. Аҳамияти гомоэпитаксиализм чист? – Беҳтар кардани устуворӣ ва эътимоднокии маҳсулот. Гарчанде ки гомоэпитаксиалӣ як қабати эпитаксиалии ҳамон маводро бо субстрат парвариш кардан аст, гарчанде ки мавод як аст, он метавонад покии моддӣ ва якрангии сатҳи вафлиро беҳтар кунад. Дар муқоиса бо вафлиҳои сайқалёфта, ки тавассути сайқал додани механикӣ коркард шудааст, субстрате, ки бо эпитаксиалӣ коркард шудааст, ҳамвории сатҳи баланд, тозагии баланд, камбудиҳои микроэлементҳо ва ифлосиҳои камтари рӯизаминӣ дорад. Аз ин рӯ, муқовимат яксонтар аст ва назорат кардани нуқсонҳои рӯизаминӣ, аз қабили зарраҳои рӯизаминӣ, хатогиҳои stacking ва dislocations осонтар аст. Epitaxy на танҳо кори маҳсулотро беҳтар мекунад, балки устуворӣ ва эътимоднокии маҳсулотро низ таъмин мекунад.
Дар субстрати пласти кремнийи эпитаксиалӣ сохтани қабати дигари атомҳои кремний чӣ манфиатҳо доранд? Дар раванди кремнийи CMOS, афзоиши эпитаксиалӣ (EPI, эпитаксиалӣ) дар субстрати вафли як марҳилаи хеле муҳими раванд аст.
1. Беҳтар кардани сифати кристалл
Нуқсонҳо ва ифлосиҳои ибтидоии субстрат: Дар ҷараёни истеҳсоли субстрат метавонад камбудиҳо ва ифлосиҳои муайян дошта бошад. Афзоиши қабати эпитаксиалӣ метавонад як қабати кремнийи як кристаллии консентратсияи баландсифат, камбудӣ ва ифлосиро ба вуҷуд орад, ки барои истеҳсоли минбаъдаи дастгоҳ хеле муҳим аст. Сохтори якхелаи кристалл: Афзоиши эпитаксиалӣ метавонад сохтори якхелаи кристаллро таъмин кунад, таъсири сарҳадҳои ғалладона ва нуқсонҳоро дар маводи субстрат коҳиш диҳад ва ба ин васила сифати булӯрии тамоми вафлиро беҳтар кунад.
2. Фаъолияти электрикиро беҳтар кунед
Хусусиятҳои дастгоҳро оптимизатсия кунед: Бо афзоиши қабати эпитаксиалӣ дар субстрат, консентратсияи допинг ва навъи кремнийро метавон дақиқ назорат кард, то кори барқии дастгоҳро оптимизатсия кунад. Масалан, допинги қабати эпитаксиалӣ метавонад шиддати ҳадди аксар ва дигар параметрҳои электрикии MOSFET-ро дуруст танзим кунад. Ҷараёни ихроҷро кам кунед: Қабатҳои эпитаксиалии баландсифат зичии камтарини нуқсонҳо доранд, ки ба коҳиш додани ҷараёни ихроҷ дар дастгоҳ кӯмак мерасонад ва ба ин васила кор ва эътимоднокии дастгоҳро беҳтар мекунад.
3. Дастгирии гиреҳҳои раванди пешрафта
Коҳиш додани андозаи хусусият: Дар гиреҳҳои хурдтари раванд (ба монанди 7 нм, 5 нм) андозаи хусусияти дастгоҳ коҳиш меёбад ва маводи бештар тозашуда ва баландсифатро талаб мекунад. Технологияи афзоиши эпитаксиалӣ метавонад ба ин талабот ҷавобгӯ бошад ва истеҳсоли микросхемаҳои интегралӣ ва зичии баландро дастгирӣ кунад. Беҳтар кардани шиддати вайроншавӣ: қабати эпитаксиалӣ метавонад дорои шиддати баландтари шикаста бошад, ки барои истеҳсоли дастгоҳҳои пурқувват ва баландшиддат муҳим аст. Масалан, дар дастгоҳҳои энергетикӣ, қабати эпитаксиалӣ метавонад шиддати вайроншавии дастгоҳро зиёд кунад ва доираи бехатарии кориро зиёд кунад.
4. Мутобиқати равандҳо ва сохтори бисёрқабатӣ
Сохтори бисёрқабата: Технологияи афзоиши эпитаксиалӣ имкон медиҳад, ки сохторҳои бисёрқабата дар субстрат парвариш карда шаванд ва қабатҳои гуногун метавонанд консентратсияи допинг ва намудҳои гуногун дошта бошанд. Ин барои истеҳсоли дастгоҳҳои мураккаби CMOS ва ноил шудан ба ҳамгироии сеченака хеле муфид аст. Мутобиқат: Раванди афзоиши эпитаксиалӣ бо равандҳои мавҷудаи истеҳсолии CMOS хеле мувофиқ аст ва метавонад ба осонӣ ба равандҳои истеҳсолии мавҷуда бидуни тағир додани хатҳои раванд ба осонӣ ворид карда шавад.
Вақти фиристодан: июл-16-2024