சிலிக்கான் வேஃபர் அடி மூலக்கூறுகளில் நாம் ஏன் எபிடாக்சி செய்ய வேண்டும்?

குறைக்கடத்தி தொழில் சங்கிலியில், குறிப்பாக மூன்றாம் தலைமுறை குறைக்கடத்தி (அகலமான பேண்ட்கேப் குறைக்கடத்தி) தொழில் சங்கிலியில், அடி மூலக்கூறுகள் மற்றும்எபிடாக்சியல்அடுக்குகள். என்பதன் முக்கியத்துவம் என்னஎபிடாக்சியல்அடுக்கு? அடி மூலக்கூறுக்கும் அடி மூலக்கூறுக்கும் என்ன வித்தியாசம்?

அடி மூலக்கூறு ஒருசெதில்குறைக்கடத்தி ஒற்றை படிக பொருட்களால் ஆனது. அடி மூலக்கூறு நேரடியாக நுழைய முடியும்செதில்குறைக்கடத்தி சாதனங்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான உற்பத்தி இணைப்பு, அல்லது அதை செயலாக்க முடியும்எபிடாக்சியல்எபிடாக்சியல் செதில்களை உருவாக்கும் செயல்முறை. அடி மூலக்கூறு என்பது கீழே உள்ளதுசெதில்(செதில்களை வெட்டுங்கள், நீங்கள் ஒன்றன் பின் ஒன்றாக இறக்கலாம், பின்னர் அதை பழம்பெரும் சிப்பாக மாற்றலாம்) (உண்மையில், சிப்பின் அடிப்பகுதி பொதுவாக பின் தங்கத்தின் ஒரு அடுக்குடன் பூசப்பட்டிருக்கும், இது "தரையில்" இணைப்பாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் இது பின் செயல்பாட்டில் செய்யப்படுகிறது), மற்றும் முழு ஆதரவு செயல்பாட்டையும் கொண்டு செல்லும் அடிப்படை (சிப்பில் உள்ள வானளாவிய கட்டிடம் அடி மூலக்கூறில் கட்டப்பட்டுள்ளது).

எபிடாக்ஸி என்பது ஒரு படிக அடி மூலக்கூறில் ஒரு புதிய ஒற்றை படிகத்தை வளர்க்கும் செயல்முறையைக் குறிக்கிறது, இது வெட்டுதல், அரைத்தல், மெருகூட்டுதல் போன்றவற்றின் மூலம் கவனமாக செயலாக்கப்படுகிறது. புதிய ஒற்றைப் படிகமானது அடி மூலக்கூறின் அதே பொருளாக இருக்கலாம் அல்லது வேறு பொருளாக இருக்கலாம். (homoepitaxial அல்லது heteroepitaxial).
புதிதாக உருவாக்கப்பட்ட ஒற்றை படிக அடுக்கு அடி மூலக்கூறு படிக கட்டத்தில் வளரும் என்பதால், அது எபிடாக்சியல் அடுக்கு (பொதுவாக பல மைக்ரான்கள் தடிமன். சிலிக்கானை உதாரணத்திற்கு எடுத்துக் கொள்ளுங்கள்: சிலிக்கான் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சியின் பொருள், நல்ல லேட்டிஸ் அமைப்பு ஒருமைப்பாட்டுடன் படிகத்தின் ஒரு அடுக்கை வளர்ப்பதாகும். ஒரு சிலிக்கான் ஒற்றை படிக அடி மூலக்கூறில் ஒரு குறிப்பிட்ட படிக நோக்குநிலை மற்றும் வெவ்வேறு எதிர்ப்புத்திறன் மற்றும் தடிமன் கொண்ட அடி மூலக்கூறு, மற்றும் எபிடாக்சியல் அடுக்கு கொண்ட அடி மூலக்கூறு ஒரு எபிடாக்சியல் வேஃபர் என்று அழைக்கப்படுகிறது (எபிடாக்சியல் வேஃபர் = எபிடாக்சியல் லேயர் + அடி மூலக்கூறு). எபிடாக்சியல் லேயரில் சாதன உற்பத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

எபிடாக்சியலிட்டி ஹோமோபிடாக்சியலிட்டி மற்றும் ஹெட்டோரோபிடாக்சியலிட்டி என பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. ஹோமோபிடாக்சியலிட்டி என்பது அடி மூலக்கூறில் உள்ள அதே பொருளின் எபிடாக்சியல் அடுக்கை வளர்ப்பதாகும். ஹோமோபிடாக்ஸியாலிட்டியின் முக்கியத்துவம் என்ன? - தயாரிப்பு நிலைத்தன்மை மற்றும் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்துதல். ஹோமோபிடாக்சியலிட்டி என்பது அடி மூலக்கூறு போன்ற அதே பொருளின் எபிடாக்சியல் அடுக்கை வளர்ப்பது என்றாலும், பொருள் ஒன்றே என்றாலும், இது செதில் மேற்பரப்பின் பொருள் தூய்மை மற்றும் சீரான தன்மையை மேம்படுத்தும். மெக்கானிக்கல் பாலிஷ் மூலம் பதப்படுத்தப்பட்ட மெருகூட்டப்பட்ட செதில்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​எபிடாக்சியலிட்டி மூலம் செயலாக்கப்படும் அடி மூலக்கூறு அதிக மேற்பரப்பு தட்டையானது, அதிக தூய்மை, குறைவான மைக்ரோ குறைபாடுகள் மற்றும் குறைவான மேற்பரப்பு அசுத்தங்கள் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. எனவே, மின்தடை மிகவும் சீரானது, மேலும் மேற்பரப்பு துகள்கள், அடுக்கி வைக்கும் தவறுகள் மற்றும் இடப்பெயர்வுகள் போன்ற மேற்பரப்பு குறைபாடுகளைக் கட்டுப்படுத்துவது எளிது. Epitaxy தயாரிப்பு செயல்திறனை மேம்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், தயாரிப்பு நிலைத்தன்மை மற்றும் நம்பகத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது.
சிலிக்கான் செதில் அடி மூலக்கூறில் சிலிக்கான் அணுக்களின் மற்றொரு அடுக்கை எபிடாக்சியல் செய்வதன் நன்மைகள் என்ன? CMOS சிலிக்கான் செயல்பாட்டில், செதில் அடி மூலக்கூறில் எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி (EPI, epitaxial) என்பது மிகவும் முக்கியமான செயல்முறை படியாகும்.
1. படிக தரத்தை மேம்படுத்தவும்
ஆரம்ப அடி மூலக்கூறு குறைபாடுகள் மற்றும் அசுத்தங்கள்: செதில் அடி மூலக்கூறு உற்பத்தி செயல்முறையின் போது சில குறைபாடுகள் மற்றும் அசுத்தங்கள் இருக்கலாம். எபிடாக்சியல் அடுக்கின் வளர்ச்சியானது அடி மூலக்கூறில் உயர்தர, குறைந்த குறைபாடு மற்றும் தூய்மையற்ற-செறிவு கொண்ட ஒற்றை-படிக சிலிக்கான் அடுக்கை உருவாக்க முடியும், இது அடுத்தடுத்த சாதன உற்பத்திக்கு மிகவும் முக்கியமானது. சீரான படிக அமைப்பு: எபிடாக்சியல் வளர்ச்சியானது மிகவும் சீரான படிக அமைப்பை உறுதிசெய்து, தானிய எல்லைகள் மற்றும் அடி மூலக்கூறு பொருளில் உள்ள குறைபாடுகளின் செல்வாக்கைக் குறைத்து, முழு செதில்களின் படிகத் தரத்தை மேம்படுத்துகிறது.
2. மின் செயல்திறனை மேம்படுத்துதல்
சாதன பண்புகளை மேம்படுத்துதல்: அடி மூலக்கூறில் ஒரு எபிடாக்சியல் அடுக்கை வளர்ப்பதன் மூலம், சாதனத்தின் மின் செயல்திறனை மேம்படுத்த ஊக்கமருந்து செறிவு மற்றும் சிலிக்கானின் வகையை துல்லியமாக கட்டுப்படுத்தலாம். எடுத்துக்காட்டாக, எபிடாக்சியல் லேயரின் ஊக்கமருந்து, MOSFET இன் நுழைவு மின்னழுத்தம் மற்றும் பிற மின் அளவுருக்களை துல்லியமாக சரிசெய்ய முடியும். கசிவு மின்னோட்டத்தைக் குறைக்கவும்: உயர்தர எபிடாக்சியல் அடுக்குகள் குறைந்த குறைபாடு அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளன, இது சாதனத்தில் கசிவு மின்னோட்டத்தைக் குறைக்க உதவுகிறது, இதன் மூலம் சாதனத்தின் செயல்திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது.
3. மேம்பட்ட செயல்முறை முனைகளை ஆதரிக்கவும்
அம்ச அளவைக் குறைத்தல்: சிறிய செயல்முறை முனைகளில் (7nm, 5nm போன்றவை), சாதன அம்ச அளவு தொடர்ந்து சுருங்குகிறது, மேலும் சுத்திகரிக்கப்பட்ட மற்றும் உயர்தர பொருட்கள் தேவைப்படுகின்றன. எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி தொழில்நுட்பம் இந்தத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்து, உயர் செயல்திறன் மற்றும் உயர் அடர்த்தி ஒருங்கிணைந்த சுற்று உற்பத்தியை ஆதரிக்கும். முறிவு மின்னழுத்தத்தை மேம்படுத்தவும்: எபிடாக்சியல் லேயரை அதிக முறிவு மின்னழுத்தம் கொண்டதாக வடிவமைக்க முடியும், இது உயர் சக்தி மற்றும் உயர் மின்னழுத்த சாதனங்களை உற்பத்தி செய்வதற்கு முக்கியமானதாகும். எடுத்துக்காட்டாக, சக்தி சாதனங்களில், எபிடாக்சியல் அடுக்கு சாதனத்தின் முறிவு மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்கலாம் மற்றும் பாதுகாப்பான இயக்க வரம்பை அதிகரிக்கலாம்.
4. செயல்முறை இணக்கத்தன்மை மற்றும் பல அடுக்கு அமைப்பு
பல அடுக்கு அமைப்பு: எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி தொழில்நுட்பம் பல அடுக்கு கட்டமைப்புகளை ஒரு அடி மூலக்கூறில் வளர்க்க அனுமதிக்கிறது, மேலும் வெவ்வேறு அடுக்குகள் வெவ்வேறு ஊக்கமருந்து செறிவுகள் மற்றும் வகைகளைக் கொண்டிருக்கலாம். சிக்கலான CMOS சாதனங்களைத் தயாரிப்பதற்கும் முப்பரிமாண ஒருங்கிணைப்பை அடைவதற்கும் இது மிகவும் உதவியாக இருக்கும். இணக்கத்தன்மை: எபிடாக்சியல் வளர்ச்சி செயல்முறை தற்போதுள்ள CMOS உற்பத்தி செயல்முறைகளுடன் மிகவும் இணக்கமானது மற்றும் செயல்முறை வரிகளை கணிசமாக மாற்றாமல் ஏற்கனவே உள்ள உற்பத்தி செயல்முறைகளுடன் எளிதாக ஒருங்கிணைக்க முடியும்.