పొర ఉపరితలంపై ఎపిటాక్సీ ఎందుకు చేస్తారు?

సిలికాన్ పొర ఉపరితలంపై సిలికాన్ అణువుల అదనపు పొరను పెంచడం వల్ల అనేక ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి:

CMOS సిలికాన్ ప్రక్రియలలో, పొర ఉపరితలంపై ఎపిటాక్సియల్ గ్రోత్ (EPI) అనేది ఒక క్లిష్టమైన ప్రక్రియ దశ.

1, క్రిస్టల్ నాణ్యతను మెరుగుపరచడం

ప్రారంభ ఉపరితల లోపాలు మరియు మలినాలను: తయారీ ప్రక్రియలో, పొర ఉపరితలం కొన్ని లోపాలు మరియు మలినాలను కలిగి ఉండవచ్చు. ఎపిటాక్సియల్ పొర యొక్క పెరుగుదల అధిక-నాణ్యత కలిగిన మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్ పొరను ఉత్పత్తి చేయగలదు, ఇది తక్కువ సాంద్రత కలిగిన లోపాలు మరియు ఉపరితలంపై మలినాలను కలిగి ఉంటుంది, ఇది తదుపరి పరికర తయారీకి కీలకమైనది.

ఏకరీతి క్రిస్టల్ నిర్మాణం: ఎపిటాక్సియల్ పెరుగుదల మరింత ఏకరీతి క్రిస్టల్ నిర్మాణాన్ని నిర్ధారిస్తుంది, ధాన్యం సరిహద్దులు మరియు ఉపరితల పదార్థంలో లోపాల ప్రభావాన్ని తగ్గిస్తుంది, తద్వారా పొర యొక్క మొత్తం క్రిస్టల్ నాణ్యతను మెరుగుపరుస్తుంది.

2, విద్యుత్ పనితీరును మెరుగుపరచండి.

పరికర లక్షణాలను ఆప్టిమైజ్ చేయడం: సబ్‌స్ట్రేట్‌పై ఎపిటాక్సియల్ పొరను పెంచడం ద్వారా, డోపింగ్ ఏకాగ్రత మరియు సిలికాన్ రకాన్ని ఖచ్చితంగా నియంత్రించవచ్చు, పరికరం యొక్క విద్యుత్ పనితీరును ఆప్టిమైజ్ చేస్తుంది. ఉదాహరణకు, MOSFETలు మరియు ఇతర విద్యుత్ పారామితుల యొక్క థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్‌ను నియంత్రించడానికి ఎపిటాక్సియల్ లేయర్ యొక్క డోపింగ్ చక్కగా సర్దుబాటు చేయబడుతుంది.

లీకేజ్ కరెంట్‌ను తగ్గించడం: అధిక-నాణ్యత ఎపిటాక్సియల్ లేయర్ తక్కువ లోపం సాంద్రతను కలిగి ఉంటుంది, ఇది పరికరాలలో లీకేజ్ కరెంట్‌ను తగ్గించడంలో సహాయపడుతుంది, తద్వారా పరికరం పనితీరు మరియు విశ్వసనీయతను మెరుగుపరుస్తుంది.

3, విద్యుత్ పనితీరును మెరుగుపరచండి.

ఫీచర్ పరిమాణాన్ని తగ్గించడం: చిన్న ప్రాసెస్ నోడ్‌లలో (7nm, 5nm వంటివి), పరికరాల ఫీచర్ పరిమాణం తగ్గిపోతూనే ఉంటుంది, దీనికి మరింత శుద్ధి చేయబడిన మరియు అధిక-నాణ్యత పదార్థాలు అవసరం. ఎపిటాక్సియల్ గ్రోత్ టెక్నాలజీ ఈ డిమాండ్‌లను తీర్చగలదు, అధిక-పనితీరు మరియు అధిక సాంద్రత కలిగిన ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్‌ల తయారీకి మద్దతు ఇస్తుంది.

బ్రేక్‌డౌన్ వోల్టేజీని పెంచడం: ఎపిటాక్సియల్ లేయర్‌లను అధిక బ్రేక్‌డౌన్ వోల్టేజ్‌లతో రూపొందించవచ్చు, ఇది అధిక-శక్తి మరియు అధిక-వోల్టేజ్ పరికరాల తయారీకి కీలకం. ఉదాహరణకు, పవర్ పరికరాలలో, ఎపిటాక్సియల్ లేయర్‌లు పరికరం యొక్క బ్రేక్‌డౌన్ వోల్టేజ్‌ను మెరుగుపరుస్తాయి, సురక్షితమైన ఆపరేటింగ్ పరిధిని పెంచుతాయి.

4, ప్రాసెస్ అనుకూలత మరియు బహుళస్థాయి నిర్మాణాలు

బహుళస్థాయి నిర్మాణాలు: ఎపిటాక్సియల్ గ్రోత్ టెక్నాలజీ సబ్‌స్ట్రేట్‌లపై బహుళస్థాయి నిర్మాణాల పెరుగుదలను అనుమతిస్తుంది, వివిధ పొరలు వివిధ డోపింగ్ సాంద్రతలు మరియు రకాలను కలిగి ఉంటాయి. సంక్లిష్ట CMOS పరికరాలను తయారు చేయడానికి మరియు త్రిమితీయ ఏకీకరణను ఎనేబుల్ చేయడానికి ఇది చాలా ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది.

అనుకూలత: ఎపిటాక్సియల్ గ్రోత్ ప్రాసెస్ ఇప్పటికే ఉన్న CMOS తయారీ ప్రక్రియలతో అత్యంత అనుకూలతను కలిగి ఉంది, ప్రక్రియ లైన్‌లకు గణనీయమైన మార్పులు అవసరం లేకుండా ప్రస్తుత తయారీ వర్క్‌ఫ్లోలను సులభంగా విలీనం చేస్తుంది.

సారాంశం: CMOS సిలికాన్ ప్రాసెస్‌లలో ఎపిటాక్సియల్ గ్రోత్ యొక్క అప్లికేషన్ ప్రాథమికంగా వేఫర్ క్రిస్టల్ నాణ్యతను మెరుగుపరచడం, పరికర విద్యుత్ పనితీరును ఆప్టిమైజ్ చేయడం, అధునాతన ప్రక్రియ నోడ్‌లకు మద్దతు ఇవ్వడం మరియు అధిక-పనితీరు మరియు అధిక సాంద్రత కలిగిన ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ తయారీ డిమాండ్‌లను తీర్చడం లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. ఎపిటాక్సియల్ గ్రోత్ టెక్నాలజీ మెటీరియల్ డోపింగ్ మరియు స్ట్రక్చర్‌పై ఖచ్చితమైన నియంత్రణను అనుమతిస్తుంది, పరికరాల మొత్తం పనితీరు మరియు విశ్వసనీయతను మెరుగుపరుస్తుంది.


పోస్ట్ సమయం: అక్టోబర్-16-2024