Hobaneng re hloka ho etsa epitaxy ho li-silicon wafer substrates?

Ka ketane ea indasteri ea semiconductor, haholo-holo molokong oa boraro oa semiconductor (wide bandgap semiconductor) indasteri ea ketane, ho na le substrates le.epitaxialmealo. Bohlokoa ba hoepitaxiallera? Phapang ke efe pakeng tsa substrate le substrate?

Substrate ke asephaphathae entsoe ka thepa ea kristale e le 'ngoe ea semiconductor. Substrate e ka kena ka kotloloho hosephaphathasehokelo sa tlhahiso ea ho hlahisa lisebelisoa tsa semiconductor, kapa e ka sebetsoa keepitaxialmokhoa oa ho hlahisa liphaphatha tsa epitaxial. The substrate ke karolo e ka tlase easephaphatha(seha sephaphatha, u ka fumana lefu ka mor'a le leng, ebe u se phuthela hore e be chip ea tšōmo) (ha e le hantle, tlase ea chip hangata e koahetsoe ka khauta e ka morao, e sebelisoang e le khokahano ea "fatše", empa e entsoe ka mokhoa o ka morao), 'me setsi se jereng ts'ebetso eohle ea ts'ehetso (skyscraper ka chip e hahiloe holim'a substrate).

Epitaxy e bua ka mokhoa oa ho hōlisa kristale e ncha e le 'ngoe holim'a substrate e le' ngoe ea kristale e 'nileng ea sebetsoa ka hloko ka ho khaola, ho sila, ho belisoa, joalo-joalo. (homoepitaxial kapa heteroepitaxial).
Kaha karolo e sa tsoa thehoa ea kristale e le 'ngoe e ntse e hōla hammoho le karolo ea kristale ea substrate, e bitsoa epitaxial layer (hangata e teteaneng ea microns tse' maloa. Nka silicon e le mohlala: moelelo oa kholo ea silicon epitaxial ke ho hōla lesela la kristale le nang le botšepehi bo botle ba lattice. holim'a silicon e le 'ngoe ea kristale substrate e nang le sebopeho se itseng sa kristale le resistivity e fapaneng le botenya joaloka substrate),' me substrate e nang le epitaxial layer e bitsoa epitaxial wafer (epitaxial wafer = epitaxial layer + substrate). Ho etsa lisebelisoa ho etsoa holim'a epitaxial layer.
图片

Epitaxiality e arotsoe ka homoepitaxiality le heteroepitaxiality. Homoepitaxiality ke ho holisa karolo ea epitaxial ea thepa e ts'oanang le substrate ho substrate. Bohlokoa ba homoepitaxiality ke bofe? - Ntlafatsa botsitso ba sehlahisoa le ho ts'epahala. Le hoja homoepitaxiality e le ho hōlisa epitaxial layer ea thepa e tšoanang le substrate, le hoja thepa e tšoana, e ka ntlafatsa bohloeki ba lintho tse bonahalang le ho tšoana ha bokaholimo ba sephaphatha. Ha ho bapisoa le liphaphatha tse bentšitsoeng ka ho belisoa ka mochini, substrate e sebetsoang ke epitaxiality e na le sephara se holimo, bohloeki bo phahameng, bofokoli bo fokolang, le litšila tse fokolang tsa bokaholimo. Ka hona, ho hanyetsa ho tšoana haholoanyane, 'me ho bonolo ho laola mefokolo e ka holimo e kang likaroloana tsa holim'a metsi, liphoso tsa stacking le dislocations. Epitaxy ha e ntlafatse ts'ebetso ea sehlahisoa feela, empa hape e netefatsa botsitso ba sehlahisoa le ho tšepahala.
Melemo ea ho etsa lera le leng la liathomo tsa silicon epitaxial holim'a substrate ea silicon wafer ke efe? Ts'ebetsong ea silicon ea CMOS, kholo ea epitaxial (EPI, epitaxial) holim'a substrate ea wafer ke mohato o boima haholo oa ts'ebetso.
1. Ntlafatsa boleng ba kristale
Litšila le litšila tsa pele tsa substrate: The wafer substrate e kanna ea ba le mefokolo le litšila tse itseng nakong ea ts'ebetso ea tlhahiso. Khōlo ea epitaxial layer e ka hlahisa boleng ba boleng bo phahameng, bo fokolang le bo sa hloekang-concentration single-crystalline silicon layer holim'a substrate, e leng ea bohlokoa haholo bakeng sa tlhahiso ea lisebelisoa tse latelang. Sebopeho sa kristale se sa tšoaneng: Khōlo ea Epitaxial e ka etsa bonnete ba hore ho na le sebopeho sa kristale se ts'oanang, ho fokotsa tšusumetso ea meeli ea lijo-thollo le mefokolo ea thepa ea substrate, kahoo ho ntlafatsa boleng ba kristale ea sephaphatha sohle.
2. Ntlafatsa ts'ebetso ea motlakase
Ntlafatsa litšobotsi tsa sesebelisoa: Ka ho holisa lera la epitaxial holim'a substrate, mohopolo oa doping le mofuta oa silicon li ka laoloa ka nepo ho ntlafatsa ts'ebetso ea motlakase ea sesebelisoa. Ka mohlala, doping ea epitaxial layer e ka fetola ka nepo matla a monyako le likarolo tse ling tsa motlakase tsa MOSFET. Fokotsa ho lutla hona joale: Likarolo tsa boleng bo phahameng ba epitaxial li na le sekoli se tlase, se thusang ho fokotsa ho lutla ha hona joale sesebelisoa, ka hona ho ntlafatsa ts'ebetso le ts'epahalo ea sesebelisoa.
3. Ts'ehetsa li-node tse tsoetseng pele tsa ts'ebetso
Ho fokotsa boholo ba likarolo: Ho li-node tse nyane tsa ts'ebetso (joalo ka 7nm, 5nm), boholo ba sesebelisoa se ntse se fokotseha, se hloka lisebelisoa tse hloekisitsoeng le tsa boleng bo holimo. Theknoloji ea kholo ea Epitaxial e ka finyella litlhoko tsena le ho tšehetsa ts'ebetso e phahameng ea ts'ebetso le e phahameng ea lik'hemik'hale tse kopantsoeng tsa potoloho. Ntlafatsa motlakase oa ho senyeha: Lera la epitaxial le ka etsoa hore le be le matla a phahameng a ho senya, a bohlokoa bakeng sa ho etsa lisebelisoa tse matla le tse matla haholo. Ka mohlala, lisebelisoa tsa matla, epitaxial layer e ka eketsa matla a ho senyeha ha sesebelisoa le ho eketsa sebaka se sireletsehileng sa ts'ebetso.
4. Tšebelisano ea ts'ebetso le sebopeho sa mekhahlelo e mengata
Sebopeho sa li-multi-layer: Theknoloji ea kholo ea Epitaxial e lumella mehaho e mengata e mengata hore e hōle holim'a substrate, 'me lihlopha tse fapaneng li ka ba le mefuta e fapaneng ea li-doping le mefuta. Sena se thusa haholo bakeng sa ho etsa lisebelisoa tse rarahaneng tsa CMOS le ho fihlela kopanyo ea likarolo tse tharo. Tšebelisano: Ts'ebetso ea ho hōla ha epitaxial e lumellana haholo le mekhoa ea tlhahiso ea CMOS e teng 'me e ka kopanngoa habonolo le mekhoa e teng ea tlhahiso ntle le ho fetola mekhoa ea ts'ebetso haholo.


Nako ea poso: Jul-16-2024