1
Yarimo'tkazgich ishlab chiqarishning birinchi bosqichi - CRELLE Silikon Wevfer (odatda, CZ usuli yordamida o'stirilgan CZOCHRALALSKIYA BEST).
Biroq, bu gullar bir xil kristallar bo'lsa-da, ularning yuzalari tozalik, nuqsonli zichlik, doping aniqligi va strukturasi uchun qattiq qurilma talablariga javob bermasligi mumkin.
Xususan, ilg'or jarayonlarning tugunlari va yuqori - ish asboblari va yuqori darajadagi ishlash moslamalari, bevosita anfits cheklovlari bo'yicha:
- Valpülkdagi yuqori kislorod miqdori (CZ krem kremniylari ko'pincha kislorodli cho'kindi), bu qurilma ozchilikning oz sonini va oqishiga ta'sir qiladi.
- Valyutin doping profilini aniq sozlab bo'lmaydi (ayniqsa ultra {- sayoz stul yoki gradient tuzilmalari talab qilinsa).
- micro - Chet elda nosozlik va tirnalganlar, hosildorlikning hosildorligiga bevosita ta'sir ko'rsatishi mumkin.
- Ba'zi qurilmalar turli xil moslamalarni (masalan, sige, gas {{1} - -} -} - - vokalning o'zi uchun erishib bo'lmaydigan materiallarni talab qiladi.
Bunga epitaxial o'sish (EPI) jarayonini boshqaradigan "rezurecacing" texnologiyasini boshqaradi.
2. EPI jarayonining asosiy ta'rifi
Epitaxy bitta - ismi - kristalli substratda bitta - kristalli substratda substrat bilan bir xil.
Bu homoepitaxial (Si-dagi Si) yoki grane, Sige, Sige, Gan va boshqalar uchun sigare bo'lishi mumkin).
Asosiy xususiyatlar:
Epitaxial qatlami substratning panjara tuzilishi (kristalli yo'naltirish va tekislash) va kamchilikning past zichligi past bo'ladi.
Qalinchilik nazorat qilinadi (bir nechta nanometrlardan o'nlab miêurgacha).
Doping turi, kontsentratsiya va gradient aniqlanishi mumkin.
3. Nega EPI jarayonidan foydalanish kerak?
Buni uchta nuqtai nazardan tushuntirish mumkin: ishlash, jarayon va yangi materiallarni kiritish:
3.1 Ishni yaxshilash
Kamchiliklarning zichligini kamaytirish
EPI "kamchilik -" ning kamchiliklari "ni rivojlantirish mumkin, bu faol mintaqadan ajratilgan substrat kamchiliklari, shu bilan ozchiliklar tashuvchisining umrini oshiradi (ayniqsa elektr kuchlari uchun muhim). Doping inshootlarini optimallashtirish
Ultra - sayozlashish yoki grating doping profillariga erishish, taqsimlash kuchlanishini va o'tkazuvchanlik xususiyatlarini yaxshilash mumkin.
Elektr amallarini yaxshilash
Yuqori - qarshilik epitraciya qatlami (EPI) qatlamlari parazitar qobiliyatni kamaytiradi (- chastotali} chastotali chastotalar), qalin epitracial qatlamlar elektr qurilmalarining kuchlanishini yaxshilashi mumkin.
3.2 Jarayonni boshqarish
Qurilma izolyatsiyasi
Yuqori - QURILISH EPI qatlami parazitrit toshini kamaytirish va parazitlar toshini kamaytirishni yaxshilaydi.
{{0} ni kamaytirish {{0}
CMOS-da epitramasiya qatlami parazitta tikuvchi tuzilmalarini tetiklashini bostirishi mumkin.
Moslashuvchan qalinlik
Turli xil mahsulotlar xuddi shu substratda EPI qalinliklarini (ayniqsa, hokimiyat, analog va RF dasturlarida) sozlashi mumkin.
3.3 Yangi materiallarni kiritish
Siqilish muhandisligi
Sige epitaxy, SIC epitaxy va Gan Epitaxy EPI orqali erishilgan.
Har xil integratsiya
In silicon photonics, MEMS, and power devices, EPI can be used to grow III-V materials on silicon. HBT va Kvant kabi superlatsiyalar, shuningdek, turli xil guruhlar bilan bir qatorda, EPIni talab qiladigan materiallar qatlamlarini almashtirishni talab qiladi.
4. Umumiy EPI jarayonlari turlari
| Jarayoni | Xususiyatlari | Arizalar |
|---|---|---|
|
Si EPI (hillik qamrovi) |
Yuqori - The Si qatlamlari SI substratlarida |
CMOS, quvvat qurilmalari |
|
Sige Epi |
Boshqariladigan geologik, struza - qoplangan |
PMOS tezlashishi, Sige HTT |
|
Sic EPI |
Yuqori qattiqlik, yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi, yuqori taqsimlash maydoni | Quvvat elektronikasi (kremniy karbidli mosfet) |
|
Gan Epi |
Keng tarmoqliGap, yuqori elektron mobility | Yuqori - chastota, yuqori - POWER RF |
|
Si-da GE EPI |
Optoelektronik integratsiya, CMOS Strosed | Silikon fotonikasi, infraqizil aniqlash |
5. EPI jarayonining texnik muammolari
Interface nuqsonlari: epitracial qavat va substrat o'rtasida mos keladigan panjara juda yuqori aniqlik talab etiladi, aks holda dislitalar chiqariladi.
Stressni boshqarish: Heteroepitaxial o'sishda haddan tashqari stress parranda yoki yorilishga olib kelishi mumkin.
Aniq doping nazorati: Konsentratsiya diapazoni 10¹³-10²⁰00 ga yaqin bo'lishi mumkin, bu aniqlik talabi ± 1%.
Qalinlik bir xilligi: katta - diametri (300mm) Wafers qalinligi bir xilligini talab qiladi<1%.
6. Xulosa
EPI jarayoni yuqori darajadagi - sifatni yaratish uchun "ni o'zgartirishi", chunki u yuqori {{{1} {1} - - - - - - - - - - - ni yaratishga "qayta tug'ilishi mumkin. Bu nafaqat krem CMOS harakatini kengaytiradi, ammo yangi materiallar va yangi qurilmalar tuzilmalarini amalga oshirish uchun yo'lni ta'minlaydi.
EPI bo'lmagan holda, bugungi yuqori - pmos, Power, Sige HTT, Sige HTT va SIC / GAN Power qurilmalari.
