વેફર સબસ્ટ્રેટ પર એપિટાક્સી શા માટે કરવામાં આવે છે?

સિલિકોન વેફર સબસ્ટ્રેટ પર સિલિકોન અણુઓના વધારાના સ્તરને ઉગાડવાના ઘણા ફાયદા છે:

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

1, 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 નિર્માણ કરી શકે છે, જે અનુગામી ઉપકરણ બનાવટ માટે નિર્ણાયક છે.

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

2, વિદ્યુત કામગીરીમાં સુધારો.

ઉપકરણની લાક્ષણિકતાઓને ઑપ્ટિમાઇઝ કરી: સબસ્ટ્રેટ પર એપિટેક્સિયલ સ્તરને વધારીને, ડોપિંગ એકાગ્રતા અને સિલિકોનના પ્રકારને ચોક્કસપણે નિયંત્રિત કરી શકાય છે, ઉપકરણના ઇલેક્ટ્રિકલ પ્રભાવને શ્રેષ્ઠ બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, MOSFETs અને અન્ય વિદ્યુત પરિમાણોના થ્રેશોલ્ડ વોલ્ટેજને નિયંત્રિત કરવા માટે એપિટેક્સિયલ સ્તરના ડોપિંગને બારીક સમાયોજિત કરી શકાય છે.

લિકેજ વર્તમાન ઘટાડવું: ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા એપિટેક્સિયલ સ્તરમાં ખામીની ઘનતા ઓછી હોય છે, જે ઉપકરણોમાં લિકેજ પ્રવાહ ઘટાડવામાં મદદ કરે છે, જેનાથી ઉપકરણની કામગીરી અને વિશ્વસનીયતામાં સુધારો થાય છે.

3, વિદ્યુત કામગીરીમાં સુધારો.

લક્ષણનું કદ ઘટાડવું: નાના પ્રક્રિયા ગાંઠોમાં (જેમ કે 7nm, 5nm), ઉપકરણોનું લક્ષણ કદ સતત સંકોચતું રહે છે, જેમાં વધુ શુદ્ધ અને ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી સામગ્રીની જરૂર પડે છે. ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અને ઉચ્ચ-ઘનતા સંકલિત સર્કિટના ઉત્પાદનને ટેકો આપતા, એપિટેક્સિયલ ગ્રોથ ટેક્નોલોજી આ માંગણીઓને પૂરી કરી શકે છે.

બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજને વધારવું: એપિટેક્સિયલ સ્તરો ઉચ્ચ બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ સાથે ડિઝાઇન કરી શકાય છે, જે ઉચ્ચ-પાવર 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.

4, પ્રક્રિયા સુસંગતતા અને મલ્ટિલેયર સ્ટ્રક્ચર્સ

મલ્ટિલેયર સ્ટ્રક્ચર્સ: એપિટેક્સિયલ ગ્રોથ ટેક્નોલોજી સબસ્ટ્રેટ્સ પર મલ્ટિલેયર સ્ટ્રક્ચર્સના વિકાસ માટે પરવાનગી આપે છે, જેમાં વિવિધ સ્તરો વિવિધ ડોપિંગ સાંદ્રતા અને પ્રકારો ધરાવે છે. જટિલ CMOS ઉપકરણોના ઉત્પાદન અને ત્રિ-પરિમાણીય એકીકરણને સક્ષમ કરવા માટે આ અત્યંત ફાયદાકારક છે.

સુસંગતતા: એપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિ પ્રક્રિયા હાલની CMOS ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ સાથે ખૂબ સુસંગત છે, જે પ્રક્રિયા રેખાઓમાં નોંધપાત્ર ફેરફારોની જરૂરિયાત વિના વર્તમાન ઉત્પાદન વર્કફ્લોમાં એકીકૃત થવાનું સરળ બનાવે છે.

સારાંશ: CMOS સિલિકોન પ્રક્રિયાઓમાં એપિટેક્સિયલ વૃદ્ધિનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે વેફર ક્રિસ્ટલ ગુણવત્તાને વધારવા, ઉપકરણના ઇલેક્ટ્રિકલ પ્રદર્શનને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા, અદ્યતન પ્રક્રિયા ગાંઠોને સમર્થન આપવા અને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન અને ઉચ્ચ-ઘનતા સંકલિત સર્કિટ ઉત્પાદનની માંગને પૂર્ણ કરવાનો છે. એપિટેક્સિયલ ગ્રોથ ટેક્નોલોજી મટિરિયલ ડોપિંગ અને સ્ટ્રક્ચરના ચોક્કસ નિયંત્રણ માટે પરવાનગી આપે છે, એકંદર કામગીરી અને ઉપકરણોની વિશ્વસનીયતામાં સુધારો કરે છે.


પોસ્ટનો સમય: ઑક્ટો-16-2024