Nahoana isika no mila manao epitaxy amin'ny substrate wafer silisiôma?

Ao amin'ny rojo indostrian'ny semiconductor, indrindra amin'ny rojo indostrian'ny semiconductor andiany fahatelo (wide bandgap semiconductor), dia misy substrates syepitaxialsosona. Inona no maha-zava-dehibe nyepitaxialsosona? Inona no maha samy hafa ny substrate sy ny substrate?

Ny substrate dia amofo manifyvita amin'ny fitaovana kristaly tokana semiconductor. Ny substrate dia afaka miditra mivantana amin'nymofo manifyrohy famokarana hamokarana fitaovana semiconductor, na azo karakaraina amin'nyepitaxialdingana hamokatra wafers epitaxial. Ny substrate dia eo amin'ny farany ambanymofo manify(tapaho ny wafer, azonao atao ny maty iray, ary avy eo dia fonosina ho lasa chip angano) (raha ny marina, ny fanambanin'ny puce dia matetika voapetaka amin'ny volamena lamosina, ampiasaina ho fifandraisana "tany", fa natao tao amin'ny dingana aoriana), ary ny fototra izay mitondra ny asa fanohanana manontolo (ny skyscraper ao amin'ny chip dia naorina eo amin'ny substrate).

Ny epitaxy dia manondro ny dingan'ny fampitomboana kristaly tokana vaovao amin'ny substrate kristaly tokana izay nokarakaraina tsara tamin'ny fanapahana, fikosoham-bary, famolahana, sns. Ny kristaly tokana vaovao dia mety ho fitaovana mitovy amin'ny substrate, na mety ho fitaovana hafa. (homoepitaxial na heteroepitaxial).
Koa satria ny sosona kristaly tokana vao niforona dia mitombo eo amin'ny dingan'ny kristaly substrate, dia antsoina hoe sosona epitaxial (matetika microns maromaro ny hateviny. Raiso ohatra ny silisiôna: ny dikan'ny fitomboan'ny epitaxial silisiôna dia ny fampitomboana ny kristaly misy ny firafitry ny lattice tsara. amin'ny substrate kristaly tokana silisiôna misy orientation kristaly sasany ary fanoherana sy hateviny hafa toy ny substrate), ary ny substrate misy ny sosona epitaxial dia antsoina hoe wafer epitaxial (epitaxial wafer = epitaxial layer + substrate). Ny famokarana fitaovana dia atao amin'ny sosona epitaxial.
图片

Ny epitaxiality dia mizara ho homoepitaxiality sy heteroepitaxiality. Homoepitaxiality dia ny fampitomboana sosona epitaxial mitovy amin'ny substrate eo amin'ny substrate. Inona no dikan'ny hoe homoepitaxiality? - Manatsara ny fahamarinan-toerana sy ny fahatokisana ny vokatra. Na dia ny homoepitaxiality dia ny hampitombo ny epitaxial sosona ny fitaovana mitovy amin'ny substrate, na dia ny fitaovana iray ihany, dia afaka manatsara ny ara-nofo fahadiovana sy ny fanamiana ny wafer ambonin'ny. Raha ampitahaina amin'ny wafer voapoizina nokarakaraina tamin'ny alàlan'ny famolahana mekanika, ny substrate nokarakarain'ny epitaxiality dia manana fisaka ambony ambony, fahadiovana avo, tsy fahampian'ny micro kely ary fahalotoana kely kokoa. Noho izany, ny resistivity dia mitovy kokoa, ary mora kokoa ny mifehy ny lesoka amin'ny tany toy ny poti-tany, ny fahadisoan'ny stacking, ary ny dislocations. Epitaxy dia tsy manatsara ny fahombiazan'ny vokatra fotsiny, fa miantoka ny fahamarinan-toerana sy ny fahatokisana ny vokatra.
Inona no tombony amin'ny fanaovana sosona atoma silisiôma epitaxial amin'ny substrate wafer silisiôma? Ao amin'ny dingan'ny silisiôma CMOS, ny fitomboan'ny epitaxial (EPI, epitaxial) amin'ny substrate wafer dia dingana iray tena manan-danja.
1. Manatsara ny kalitao kristaly
Ny lesoka sy ny loto voalohany amin'ny substrate: Mety misy lesoka sy loto sasany ny substrate wafer mandritra ny famokarana. Ny fitomboan'ny epitaxial sosona dia afaka miteraka avo lenta, ambany-kilema sy ny loto-concentration tokana-kristaly sosona silisiôma amin'ny substrate, izay tena zava-dehibe ho an'ny famokarana fitaovana manaraka. Firafitra kristaly fanamiana: Ny fitomboan'ny epitaxial dia afaka miantoka ny firafitry ny kristaly mitovitovy kokoa, mampihena ny fiantraikan'ny sisin-tany sy ny lesoka amin'ny fitaovana substrate, ary noho izany dia manatsara ny kalitaon'ny kristaly ny wafer manontolo.
2. Manatsara ny fahombiazan'ny herinaratra
Amboary ny toetran'ny fitaovana: Amin'ny fampitomboana ny sosona epitaxial amin'ny substrate, ny fifantohana doping sy ny karazana silisiôma dia azo fehezina tsara mba hanamafisana ny fahombiazan'ny herinaratra amin'ny fitaovana. Ohatra, ny doping ny sosona epitaxial dia afaka manitsy tsara ny tokonam-baravarana malefaka sy ny hafa masontsivana elektrika ny MOSFET. Mampihena ny leakage ankehitriny: Ny sosona epitaxial avo lenta dia manana hakitroky ambany kokoa, izay manampy amin'ny fampihenana ny leakage ao amin'ny fitaovana, ka manatsara ny fahombiazan'ny fitaovana sy ny fahamendrehana.
3. Tohano ny dingana mandroso nodes
Mampihena ny haben'ny endri-javatra: Amin'ny node dingana kely kokoa (toy ny 7nm, 5nm), ny haben'ny endri-javatra dia mihena hatrany, mitaky fitaovana voadio kokoa sy avo lenta. Ny teknôlôjia fitomboana epitaxial dia afaka mahafeno ireo fepetra ireo ary manohana ny famokarana circuit Integrated avo lenta sy avo lenta. Fanatsarana ny fahatapahan-jiro: Ny sosona epitaxial dia azo natao mba hanana voly fahatapahan-jiro avo kokoa, izay tena ilaina amin'ny famokarana fitaovana mahery vaika sy avo lenta. Ohatra, amin'ny fitaovana elektrika, ny sosona epitaxial dia afaka mampitombo ny fahatapahan'ny herinaratra amin'ny fitaovana ary mampitombo ny faritra azo antoka.
4. Fifanarahana amin'ny dingana sy rafitra maromaro
Firafitra maromaro sosona: Ny teknolojia fitomboan'ny epitaxial dia ahafahan'ny rafitra misy sosona maro ambolena amin'ny substrate, ary ny sosona samihafa dia mety manana fifantohana sy karazana doping samihafa. Tena manampy tokoa izany amin'ny fanamboarana fitaovana CMOS saro-takarina sy fanatrarana fampidirana telo dimanjato. Compatibility: Ny fizotry ny fitomboan'ny epitaxial dia tena mifanaraka amin'ny fizotran'ny famokarana CMOS efa misy ary azo ampidirina mora foana amin'ny fizotran'ny famokarana efa misy nefa tsy manova be ny tsipika.


Fotoana fandefasana: Jul-16-2024