Ing rantai industri semikonduktor, utamane ing rantai industri semikonduktor generasi katelu (semikonduktor lebar pita lebar), ana substrat lanepitaxiallapisan. Apa pinunjul sakaepitaxiallapisan? Apa bedane substrat lan substrate?
Substrat yaiku awaferdigawe saka bahan semikonduktor kristal tunggal. Substrat bisa langsung mlebu ingwaferlink manufaktur kanggo gawé piranti semikonduktor, utawa bisa diproses deningepitaxialProses nggawe wafer epitaxial. Substrat kasebut ana ing sisih ngisorwafer(Cut wafer, sampeyan bisa njaluk siji mati sawise liyane, lan banjur paket dadi chip legendaris) (nyatane, ngisor chip umume dilapisi karo lapisan saka emas bali, digunakake minangka sambungan "lemah", nanging digawe ing proses mburi), lan basa sing nindakake kabeh fungsi support (pencakar langit ing chip dibangun ing landasan).
Epitaxy nuduhake proses ngembangake kristal tunggal anyar ing substrat kristal siji sing wis diproses kanthi teliti kanthi nglereni, nggiling, polishing, lan liya-liyane. Kristal tunggal anyar bisa dadi bahan sing padha karo substrat, utawa bisa dadi bahan sing beda (homoepitaxial utawa heteroepitaxial).
Wiwit lapisan kristal tunggal sing mentas kawangun tuwuh ing sadawane fase kristal substrat, diarani lapisan epitaxial (biasane sawetara mikron nglukis. Njupuk silikon minangka conto: makna pertumbuhan epitaxial silikon yaiku kanggo tuwuh lapisan kristal kanthi integritas struktur kisi sing apik. ing substrat silikon kristal siji karo orientasi kristal tartamtu lan resistivity beda lan kekandelan minangka landasan), lan substrat karo lapisan epitaxial disebut wafer epitaxial (epitaxial wafer = lapisan epitaxial + substrat). Manufaktur piranti ditindakake ing lapisan epitaxial.
Epitaxiality dipérang dadi homoepitaxiality lan heteroepitaxiality. Homoepitaxiality yaiku kanggo tuwuh lapisan epitaxial saka materi sing padha karo substrat ing substrat. Apa pentinge homoepitaxiality? - Ningkatake stabilitas lan linuwih produk. Senajan homoepitaxiality kanggo tuwuh lapisan epitaxial saka materi padha substrate, sanajan materi padha, bisa nambah kemurnian materi lan uniformity saka lumahing wafer. Dibandhingake karo wafer polesan sing diproses kanthi polishing mekanik, substrat sing diproses kanthi epitaxiality nduweni flatness permukaan sing dhuwur, kebersihan sing dhuwur, cacat mikro sing luwih sithik, lan impurities sing luwih sithik. Mulane, resistivity luwih seragam, lan luwih gampang kanggo ngontrol cacat lumahing kayata partikel lumahing, tumpukan bentet, lan dislocations. Epitaxy ora mung nambah kinerja produk, nanging uga njamin stabilitas lan linuwih produk.
Apa keuntungan nggawe lapisan liyane saka atom silikon epitaxial ing substrat wafer silikon? Ing proses silikon CMOS, wutah epitaxial (EPI, epitaxial) ing substrat wafer minangka langkah proses sing kritis banget.
1. Ngapikake kualitas kristal
Cacat lan rereged substrat awal: Substrat wafer bisa uga duwe cacat lan impurities tartamtu sajrone proses manufaktur. Wutah lapisan epitaxial bisa ngasilake lapisan silikon kristal tunggal sing berkualitas tinggi, kurang cacat lan konsentrasi impurity ing substrat, sing penting banget kanggo manufaktur piranti sabanjure. Struktur kristal seragam: Wutah epitaxial bisa njamin struktur kristal sing luwih seragam, nyuda pengaruh wates gandum lan cacat ing materi substrat, lan kanthi mangkono nambah kualitas kristal kabeh wafer.
2. Ngapikake kinerja listrik
Ngoptimalake karakteristik piranti: Kanthi nambah lapisan epitaxial ing substrat, konsentrasi doping lan jinis silikon bisa dikontrol kanthi tepat kanggo ngoptimalake kinerja listrik piranti kasebut. Contone, doping lapisan epitaxial bisa nyetel voltase batesan lan paramèter listrik liyane MOSFET. Ngurangi arus bocor: Lapisan epitaxial berkualitas tinggi duwe kapadhetan cacat sing luwih murah, sing mbantu nyuda arus bocor ing piranti, saéngga nambah kinerja lan linuwih piranti.
3. Ndhukung kelenjar proses majeng
Ngurangi ukuran fitur: Ing simpul proses sing luwih cilik (kayata 7nm, 5nm), ukuran fitur piranti terus nyusut, mbutuhake bahan sing luwih apik lan berkualitas. Teknologi pertumbuhan epitaxial bisa nyukupi syarat kasebut lan ndhukung manufaktur sirkuit terpadu kanthi kinerja dhuwur lan kapadhetan dhuwur. Ngapikake voltase risak: Lapisan epitaxial bisa dirancang kanggo duwe voltase risak sing luwih dhuwur, sing penting kanggo nggawe piranti kanthi daya dhuwur lan voltase dhuwur. Contone, ing piranti daya, lapisan epitaxial bisa nambah voltase risak piranti lan nambah sawetara operasi aman.
4. Kompatibilitas proses lan struktur multi-lapisan
Struktur multi-lapisan: Teknologi wutah epitaxial ngidini struktur multi-lapisan bisa ditanam ing substrat, lan lapisan sing beda bisa duwe konsentrasi lan jinis doping sing beda. Iki mbiyantu banget kanggo nggawe piranti CMOS sing kompleks lan entuk integrasi telung dimensi. Kompatibilitas: Proses pertumbuhan epitaxial kompatibel banget karo proses manufaktur CMOS sing wis ana lan bisa digabungake kanthi gampang menyang proses manufaktur sing ana tanpa ngowahi garis proses kanthi signifikan.
Posting wektu: Jul-16-2024