सिलिकॉन वेफर सब्सट्रेटवर सिलिकॉन अणूंचा अतिरिक्त थर वाढवण्याचे अनेक फायदे आहेत:
सीएमओएस सिलिकॉन प्रक्रियेत, वेफर सब्सट्रेटवरील एपिटॅक्सियल ग्रोथ (ईपीआय) ही एक महत्त्वाची प्रक्रिया पायरी आहे.
१, क्रिस्टलची गुणवत्ता सुधारणे
सुरुवातीच्या सब्सट्रेट दोष आणि अशुद्धता: उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान, वेफर सब्सट्रेटमध्ये काही दोष आणि अशुद्धता असू शकतात. एपिटॅक्सियल लेयरच्या वाढीमुळे सब्सट्रेटवर दोष आणि अशुद्धतेचे प्रमाण कमी असलेले उच्च-गुणवत्तेचे मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन लेयर तयार होऊ शकते, जे नंतरच्या उपकरण निर्मितीसाठी महत्त्वपूर्ण आहे.
एकसमान क्रिस्टल रचना: एपिटॅक्सियल वाढ अधिक एकसमान क्रिस्टल रचना सुनिश्चित करते, ज्यामुळे धान्याच्या सीमांचा प्रभाव आणि सब्सट्रेट मटेरियलमधील दोष कमी होतात, ज्यामुळे वेफरची एकूण क्रिस्टल गुणवत्ता सुधारते.
२, विद्युत कार्यक्षमता सुधारणे.
उपकरणाची वैशिष्ट्ये ऑप्टिमायझ करणे: सब्सट्रेटवर एपिटॅक्सियल थर वाढवून, डोपिंग एकाग्रता आणि सिलिकॉनचा प्रकार अचूकपणे नियंत्रित केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे उपकरणाची विद्युत कार्यक्षमता ऑप्टिमायझ होते. उदाहरणार्थ, MOSFETs आणि इतर विद्युत पॅरामीटर्सच्या थ्रेशोल्ड व्होल्टेज नियंत्रित करण्यासाठी एपिटॅक्सियल थराचे डोपिंग बारीकपणे समायोजित केले जाऊ शकते.
गळतीचा प्रवाह कमी करणे: उच्च-गुणवत्तेच्या एपिटॅक्सियल थरात दोष घनता कमी असते, ज्यामुळे उपकरणांमध्ये गळतीचा प्रवाह कमी होण्यास मदत होते, ज्यामुळे उपकरणाची कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता सुधारते.
३, विद्युत कार्यक्षमता सुधारणे.
वैशिष्ट्य आकार कमी करणे: लहान प्रक्रिया नोड्समध्ये (जसे की 7nm, 5nm), उपकरणांचा वैशिष्ट्य आकार कमी होत राहतो, ज्यासाठी अधिक परिष्कृत आणि उच्च-गुणवत्तेच्या सामग्रीची आवश्यकता असते. एपिटॅक्सियल ग्रोथ तंत्रज्ञान या मागण्या पूर्ण करू शकते, उच्च-कार्यक्षमता आणि उच्च-घनता एकात्मिक सर्किट्सच्या निर्मितीला समर्थन देते.
ब्रेकडाउन व्होल्टेज वाढवणे: एपिटॅक्सियल लेयर्स उच्च ब्रेकडाउन व्होल्टेजसह डिझाइन केले जाऊ शकतात, जे उच्च-शक्ती आणि उच्च-व्होल्टेज उपकरणांच्या निर्मितीसाठी महत्त्वपूर्ण आहे. उदाहरणार्थ, पॉवर उपकरणांमध्ये, एपिटॅक्सियल लेयर्स डिव्हाइसच्या ब्रेकडाउन व्होल्टेजमध्ये सुधारणा करू शकतात, ज्यामुळे सुरक्षित ऑपरेटिंग रेंज वाढते.
४, प्रक्रिया सुसंगतता आणि बहुस्तरीय संरचना
बहुस्तरीय संरचना: एपिटॅक्सियल ग्रोथ टेक्नॉलॉजी सब्सट्रेट्सवर बहुस्तरीय संरचनांच्या वाढीस अनुमती देते, ज्यामध्ये वेगवेगळ्या थरांमध्ये वेगवेगळे डोपिंग सांद्रता आणि प्रकार असतात. जटिल CMOS उपकरणे तयार करण्यासाठी आणि त्रिमितीय एकत्रीकरण सक्षम करण्यासाठी हे अत्यंत फायदेशीर आहे.
सुसंगतता: एपिटॅक्सियल ग्रोथ प्रक्रिया विद्यमान CMOS उत्पादन प्रक्रियांशी अत्यंत सुसंगत आहे, ज्यामुळे प्रक्रिया ओळींमध्ये महत्त्वपूर्ण बदल न करता सध्याच्या उत्पादन कार्यप्रवाहांमध्ये एकत्रित करणे सोपे होते.
सारांश: CMOS सिलिकॉन प्रक्रियांमध्ये एपिटॅक्सियल ग्रोथचा वापर प्रामुख्याने वेफर क्रिस्टल गुणवत्ता वाढवणे, डिव्हाइस इलेक्ट्रिकल कामगिरी ऑप्टिमाइझ करणे, प्रगत प्रक्रिया नोड्सना समर्थन देणे आणि उच्च-कार्यक्षमता आणि उच्च-घनता एकात्मिक सर्किट उत्पादनाच्या मागण्या पूर्ण करणे हे आहे. एपिटॅक्सियल ग्रोथ तंत्रज्ञान मटेरियल डोपिंग आणि संरचनेचे अचूक नियंत्रण करण्यास अनुमती देते, ज्यामुळे डिव्हाइसची एकूण कार्यक्षमता आणि विश्वासार्हता सुधारते.
पोस्ट वेळ: ऑक्टोबर-१६-२०२४