I le filifili alamanuia semiconductor, aemaise lava i le lona tolu-tupulaga semiconductor (tele bandgap semiconductor) filifili alamanuia, o loo i ai substrates maepitaxiallaulau. O le a le taua o leepitaxialfa'avae? O le a le eseesega i le va o le mea'ai ma le mea'ai?
O le mea'ai o le awaferfaia i semiconductor mea tioata tasi. O le substrate e mafai ona ulu sa'o i lewaferfeso'ota'iga gaosiga e gaosia ai masini semiconductor, pe mafai ona fa'agaioia eepitaxialfa'agasologa e maua ai ma'i fa'ama'i epitaxial. O le substrate o le pito i lalowafer(Otioti le mea manogi, e mafai ona e maua le tasi mate ma le isi, ona afifi lea e avea ma mea taua tele) (o le mea moni, o le pito i lalo o le pu e masani ona faʻapipiʻiina i se vaega o le auro tua, faʻaaogaina o se "eleele" fesoʻotaʻiga, ae e faia i le faagasologa i tua), ma le faavae e tauaveina le galuega lagolago atoa (o le skyscraper i totonu o le pu e fausia i luga o le substrate).
Epitaxy e faʻatatau i le faʻagasologa o le faʻatupuina o se tioata fou e tasi i luga o se mea faʻapipiʻi tioata e tasi na faʻatautaia ma le faʻaeteete e ala i le tipiina, olo, faʻalelei, ma isi mea. (homoepitaxial poʻo heteroepitaxial).
Talu ai ona o le mea fou na fausia ai se tasi tioata e tupu aʻe i luga o le vaega tioata substrate, e taʻua o le epitaxial layer (e masani lava o le tele o microns mafiafia. Ave le silicon e fai ma faʻataʻitaʻiga: o le uiga o le tuputupu aʻe o le epitaxial silicon o le tupu aʻe lea o se laulau tioata ma le faʻamaoni lelei o le fausaga lattice. i luga o se ipu tioata tioata tasi silicon ma se tulaga tioata faapitoa ma eseese resistivity ma mafiafia e pei o le substrate), ma le substrate ma le epitaxial layer ua taʻua o le epitaxial wafer (epitaxial wafer = epitaxial layer + substrate). O le gaosiga o masini e faia i luga o le epitaxial layer.
Epitaxiality ua vaevaeina i le homoepitaxiality ma heteroepitaxiality. O le Homoepitaxiality o le fa'atupuina lea o se vaega epitaxial o mea tutusa e pei o le mea'ai i luga o le mea'ai. O le a le taua o le homoepitaxiality? - Faʻaleleia le mautu ma le faʻamaoni o oloa. E ui lava o le homoepitaxiality o le faʻatupuina lea o se epitaxial layer o le mea lava e tasi e pei o le substrate, e ui lava o le mea e tutusa, e mafai ona faʻaleleia atili le mama ma le tutusa o le wafer surface. A fa'atusatusa i mea fa'apolopolo fa'apolopolo e fa'amama fa'ainisinia, o le mea e fa'aogaina e le epitaxiality e maualuga le mafolafola, maualuga le mama, fa'aitiitia micro defects, ma le itiiti ifo o le eleelea. O le mea lea, o le resistivity e sili atu le tutusa, ma e sili atu ona faigofie le puleaina o faʻaletonu i luga o le fogaeleele e pei o vaega o luga, faʻapipiʻi faʻaletonu, ma faʻalavelave. Epitaxy e le gata ina faʻaleleia le faʻatinoga o oloa, ae faʻamautinoa foi le mautu ma le faʻamaoni.
O a ni aoga o le faia o se isi vaega o le silicon atoms epitaxial i luga o le mea'ai fa'ama'i kasa? I le CMOS silicon process, epitaxial growth (EPI, epitaxial) i luga o le wafer substrate o se laasaga taua tele.
1. Faʻaleleia lelei tioata
Fa'aletonu ma le mama ole mea'ai muamua: E ono iai ni fa'aletonu ma le mama i le fa'agasologa ole gaosiga. O le tuputupu aʻe o le epitaxial layer e mafai ona faʻatupuina ai se tulaga maualuga, maualalo-faʻaletonu ma le mama-faʻatotonuga tasi-crystalline silicon layer i luga o le substrate, lea e taua tele mo le gaosiga o masini mulimuli ane. Faiga tioata tutusa: Epitaxial tuputupu aʻe e mafai ona faʻamautinoaina se fausaga tioata e sili atu ona tutusa, faʻaitiitia le aʻafiaga o tuaoi o saito ma faʻaletonu i mea faʻapipiʻi, ma faʻaleleia atili ai le tulaga tioata o le wafer atoa.
2. Faʻaleleia le faʻaogaina o le eletise
Fa'alelei uiga o le masini: E ala i le fa'atupuina o se epitaxial layer i luga o le substrate, o le doping concentration ma le ituaiga o silikoni e mafai ona fa'atonu sa'o e fa'amalieina ai le fa'aogaina o le eletise o le masini. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le doping o le epitaxial layer e mafai ona fetuutuunai saʻo le voltage paepae ma isi eletise eletise o le MOSFET. Faʻaitiitia le tafega o le taimi nei: O le maualuga o le epitaxial layers e maualalo le faʻaletonu, lea e fesoasoani e faʻaitiitia ai le tafe i le masini, ma faʻaleleia ai le faʻatinoga ma le faʻamaoni o le masini.
3. Lagolago nodes faagasologa alualu i luma
Fa'aiti'itia le tele o foliga: I fa'asologa la'ititi (pei o le 7nm, 5nm), o lo'o fa'aauau pea ona fa'aitiiti le tele o foliga o le masini, e mana'omia ai mea e sili atu ona fa'amamaina ma maualuga. Epitaxial tuputupu aʻe tekonolosi e mafai ona ausia nei manaʻoga ma lagolagoina le maualuga-faʻatinoga ma le maualuga-density tuʻufaʻatasiga gaosiga faʻapipiʻi. Faʻaleleia le eletise malepelepe: O le epitaxial layer e mafai ona mamanuina ina ia maua ai le maualuga o le gau, lea e taua tele mo le gaosiga o masini eletise ma maualuga. Mo se faʻataʻitaʻiga, i masini eletise, e mafai e le epitaxial layer ona faʻateleina le gau gau o le masini ma faʻateleina le saogalemu o le faʻaogaina.
4. Faʻagasologa o fesoʻotaʻiga ma fausaga faʻapipiʻi tele
Fa'apipi'i fa'a-vaega: Fa'atekonolosi tuputupu a'e epitaxial e mafai ai ona fa'atupu fa'aputuga e tele i luga o se mea fa'apipi'i, ma e mafai fo'i ona iai ni fa'aputuga ma ituaiga eseese o le doping. E fesoasoani tele lenei mea mo le gaosiga o masini CMOS lavelave ma ausia le tuʻufaʻatasiga tolu-dimensional. Fesoʻotaʻiga: O le faʻagasologa o le tuputupu aʻe o le epitaxial e sili ona fetaui lelei ma le gaosiga o le gaosiga o le CMOS o loʻo iai ma e mafai ona faigofie ona tuʻufaʻatasia i totonu o gaosiga o loʻo i ai nei e aunoa ma le faʻaleleia tele o laina faʻagasologa.
Taimi meli: Iul-16-2024