વેફર સબસ્ટ્રેટ પર એપિટાક્સી શા માટે કરવામાં આવે છે?

સિલિકોન વેફર સબસ્ટ્રેટ પર સિલિકોન પરમાણુઓનો વધારાનો સ્તર ઉગાડવાના ઘણા ફાયદા છે:

CMOS સિલિકોન પ્રક્રિયાઓમાં, વેફર સબસ્ટ્રેટ પર એપિટેક્સિયલ ગ્રોથ (EPI) એ એક મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા પગલું છે.

૧, ક્રિસ્ટલ ગુણવત્તામાં સુધારો

પ્રારંભિક સબસ્ટ્રેટ ખામીઓ અને અશુદ્ધિઓ: ઉત્પાદન પ્રક્રિયા દરમિયાન, વેફર સબસ્ટ્રેટમાં ચોક્કસ ખામીઓ અને અશુદ્ધિઓ હોઈ શકે છે. એપિટેક્સિયલ સ્તરની વૃદ્ધિ સબસ્ટ્રેટ પર ખામીઓ અને અશુદ્ધિઓની ઓછી સાંદ્રતા સાથે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા મોનોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન સ્તરનું ઉત્પાદન કરી શકે છે, જે અનુગામી ઉપકરણ ઉત્પાદન માટે મહત્વપૂર્ણ છે.

એકસમાન સ્ફટિક માળખું: એપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિ વધુ એકસમાન સ્ફટિક માળખું સુનિશ્ચિત કરે છે, અનાજની સીમાઓ અને સબસ્ટ્રેટ સામગ્રીમાં ખામીઓની અસર ઘટાડે છે, જેનાથી વેફરની એકંદર સ્ફટિક ગુણવત્તામાં સુધારો થાય છે.

2, વિદ્યુત કામગીરીમાં સુધારો.

ઉપકરણની લાક્ષણિકતાઓને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવી: સબસ્ટ્રેટ પર એપિટેક્સિયલ સ્તર વધારીને, ડોપિંગ સાંદ્રતા અને સિલિકોનના પ્રકારને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે, જે ઉપકરણના વિદ્યુત પ્રદર્શનને ઑપ્ટિમાઇઝ કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, MOSFETs અને અન્ય વિદ્યુત પરિમાણોના થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજને નિયંત્રિત કરવા માટે એપિટેક્સિયલ સ્તરના ડોપિંગને બારીકાઈથી ગોઠવી શકાય છે.

લિકેજ કરંટ ઘટાડવો: ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા એપિટેક્સિયલ સ્તરમાં ખામી ઘનતા ઓછી હોય છે, જે ઉપકરણોમાં લિકેજ કરંટ ઘટાડવામાં મદદ કરે છે, જેનાથી ઉપકરણની કામગીરી અને વિશ્વસનીયતામાં સુધારો થાય છે.

3, વિદ્યુત કામગીરીમાં સુધારો.

ફીચર સાઈઝ ઘટાડવી: નાના પ્રોસેસ નોડ્સ (જેમ કે 7nm, 5nm) માં, ઉપકરણોનું ફીચર સાઈઝ સતત ઘટતું રહે છે, જેના માટે વધુ શુદ્ધ અને ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી સામગ્રીની જરૂર પડે છે. એપિટેક્સિયલ ગ્રોથ ટેકનોલોજી આ માંગણીઓને પૂર્ણ કરી શકે છે, જે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અને ઉચ્ચ-ઘનતા સંકલિત સર્કિટના ઉત્પાદનને ટેકો આપે છે.

બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ વધારવું: એપિટેક્સિયલ સ્તરોને ઉચ્ચ બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ સાથે ડિઝાઇન કરી શકાય છે, જે ઉચ્ચ-શક્તિ અને ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ ઉપકરણોના ઉત્પાદન માટે મહત્વપૂર્ણ છે. ઉદાહરણ તરીકે, પાવર ઉપકરણોમાં, એપિટેક્સિયલ સ્તરો ઉપકરણના બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજને સુધારી શકે છે, સલામત ઓપરેટિંગ શ્રેણીમાં વધારો કરી શકે છે.

૪, પ્રક્રિયા સુસંગતતા અને બહુસ્તરીય માળખાં

બહુસ્તરીય માળખાં: એપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિ ટેકનોલોજી સબસ્ટ્રેટ પર બહુસ્તરીય માળખાંના વિકાસને મંજૂરી આપે છે, જેમાં વિવિધ સ્તરોમાં વિવિધ ડોપિંગ સાંદ્રતા અને પ્રકારો હોય છે. જટિલ CMOS ઉપકરણોના ઉત્પાદન અને ત્રિ-પરિમાણીય એકીકરણને સક્ષમ કરવા માટે આ ખૂબ ફાયદાકારક છે.

સુસંગતતા: એપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિ પ્રક્રિયા હાલની CMOS ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ સાથે ખૂબ જ સુસંગત છે, જે પ્રક્રિયા રેખાઓમાં નોંધપાત્ર ફેરફારો કર્યા વિના વર્તમાન ઉત્પાદન કાર્યપ્રવાહમાં એકીકૃત થવાનું સરળ બનાવે છે.

સારાંશ: CMOS સિલિકોન પ્રક્રિયાઓમાં એપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે વેફર ક્રિસ્ટલ ગુણવત્તા વધારવા, ઉપકરણ વિદ્યુત પ્રદર્શનને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા, અદ્યતન પ્રક્રિયા નોડ્સને ટેકો આપવા અને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અને ઉચ્ચ-ઘનતા સંકલિત સર્કિટ ઉત્પાદનની માંગને પૂર્ણ કરવાનો છે. એપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિ તકનીક સામગ્રી ડોપિંગ અને માળખાના ચોક્કસ નિયંત્રણ માટે પરવાનગી આપે છે, ઉપકરણોની એકંદર કામગીરી અને વિશ્વસનીયતામાં સુધારો કરે છે.


પોસ્ટ સમય: ઓક્ટોબર-૧૬-૨૦૨૪