ဆီလီကွန်ဝေဖာအလွှာပေါ်တွင် ဆီလီကွန်အက်တမ်အလွှာတစ်ခု ထပ်မံစိုက်ပျိုးခြင်းသည် အားသာချက်များစွာရှိသည်။
CMOS ဆီလီကွန် လုပ်ငန်းစဉ်များတွင်၊ wafer substrate ပေါ်တွင် epitaxial growth (EPI) သည် အရေးကြီးသော လုပ်ငန်းစဉ် အဆင့်တစ်ခုဖြစ်သည်။
၁။ ပုံဆောင်ခဲအရည်အသွေး မြှင့်တင်ခြင်း
ကနဦး အောက်ခံအလွှာ ချို့ယွင်းချက်များနှင့် မသန့်စင်မှုများ- ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်အတွင်း၊ wafer အောက်ခံတွင် အချို့သော ချို့ယွင်းချက်များနှင့် မသန့်စင်မှုများ ရှိနိုင်သည်။ epitaxial အလွှာ၏ ကြီးထွားမှုသည် အောက်ခံပေါ်တွင် ချို့ယွင်းချက်များနှင့် မသန့်စင်မှုများ ပါဝင်မှုနည်းပါးသော အရည်အသွေးမြင့် monocrystalline silicon အလွှာကို ထုတ်လုပ်နိုင်ပြီး၊ ၎င်းသည် နောက်ဆက်တွဲ စက်ပစ္စည်း ထုတ်လုပ်မှုအတွက် အရေးကြီးပါသည်။
တစ်ပြေးညီ ပုံဆောင်ခဲဖွဲ့စည်းပုံ- Epitaxial ကြီးထွားမှုသည် ပိုမိုတစ်ပြေးညီ ပုံဆောင်ခဲဖွဲ့စည်းပုံကို သေချာစေပြီး၊ အလွှာပစ္စည်းတွင် အစေ့အဆန်နယ်နိမိတ်များနှင့် ချို့ယွင်းချက်များ၏ သက်ရောက်မှုကို လျှော့ချပေးသောကြောင့် wafer ၏ ပုံဆောင်ခဲအရည်အသွေးကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေသည်။
၂။ လျှပ်စစ်စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေသည်။
ကိရိယာ၏ ဝိသေသလက္ခဏာများကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်ပြုလုပ်ခြင်း- အောက်ခံပေါ်တွင် epitaxial အလွှာတစ်ခုကို ကြီးထွားစေခြင်းဖြင့် doping ပါဝင်မှုနှင့် ဆီလီကွန်အမျိုးအစားကို တိကျစွာထိန်းချုပ်နိုင်ပြီး ကိရိယာ၏ လျှပ်စစ်စွမ်းဆောင်ရည်ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ပြုလုပ်ပေးပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ epitaxial အလွှာ၏ doping ကို MOSFETs များ၏ threshold voltage နှင့် အခြားလျှပ်စစ် parameters များကို ထိန်းချုပ်ရန် အသေးစိတ်ချိန်ညှိနိုင်ပါသည်။
ယိုစိမ့်မှု လျှပ်စီးကြောင်းကို လျှော့ချခြင်း- အရည်အသွေးမြင့် epitaxial အလွှာတွင် ချို့ယွင်းချက်သိပ်သည်းဆ နည်းပါးပြီး စက်ပစ္စည်းများတွင် ယိုစိမ့်မှု လျှပ်စီးကြောင်းကို လျှော့ချရန် ကူညီပေးပြီး စက်ပစ္စည်း၏ စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို တိုးတက်စေသည်။
၃။ လျှပ်စစ်စွမ်းဆောင်ရည်ကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေသည်။
Feature Size လျှော့ချခြင်း- 7nm၊ 5nm ကဲ့သို့သော လုပ်ငန်းစဉ် node ငယ်များတွင် စက်ပစ္စည်းများ၏ feature size သည် ဆက်လက်ကျုံ့သွားသောကြောင့် ပိုမိုသန့်စင်ပြီး အရည်အသွေးမြင့်ပစ္စည်းများ လိုအပ်ပါသည်။ Epitaxial growth နည်းပညာသည် ဤလိုအပ်ချက်များကို ဖြည့်ဆည်းပေးနိုင်ပြီး မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်နှင့် သိပ်သည်းဆမြင့်မားသော integrated circuits များ ထုတ်လုပ်မှုကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။
ပြိုကွဲသွားသောဗို့အားကို မြှင့်တင်ခြင်း- Epitaxial အလွှာများကို မြင့်မားသော ပြိုကွဲသွားသောဗို့အားများဖြင့် ဒီဇိုင်းထုတ်နိုင်ပြီး ၎င်းသည် မြင့်မားသောပါဝါနှင့် မြင့်မားသောဗို့အားရှိသော စက်ပစ္စည်းများ ထုတ်လုပ်ရာတွင် အရေးကြီးပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ပါဝါစက်ပစ္စည်းများတွင်၊ epitaxial အလွှာများသည် စက်ပစ္စည်း၏ ပြိုကွဲသွားသောဗို့အားကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်ပြီး ဘေးကင်းသောလည်ပတ်မှုအကွာအဝေးကို တိုးမြှင့်ပေးနိုင်ပါသည်။
၄။ လုပ်ငန်းစဉ် လိုက်ဖက်ညီမှုနှင့် အလွှာပေါင်းစုံဖွဲ့စည်းပုံများ
အလွှာပေါင်းစုံဖွဲ့စည်းပုံများ- Epitaxial ကြီးထွားမှုနည်းပညာသည် မတူညီသောအလွှာများဖြင့် မတူညီသော doping အာရုံစူးစိုက်မှုနှင့် အမျိုးအစားများရှိသည့် substrates များပေါ်တွင် အလွှာပေါင်းစုံဖွဲ့စည်းပုံများ ကြီးထွားမှုကို ခွင့်ပြုသည်။ ၎င်းသည် ရှုပ်ထွေးသော CMOS စက်ပစ္စည်းများ ထုတ်လုပ်ခြင်းနှင့် သုံးဖက်မြင်ပေါင်းစပ်မှုကို ဖွင့်ပေးရန်အတွက် အလွန်အကျိုးရှိပါသည်။
လိုက်ဖက်ညီမှု- epitaxial ကြီးထွားမှုလုပ်ငန်းစဉ်သည် ရှိပြီးသား CMOS ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်များနှင့် အလွန်လိုက်ဖက်ညီသောကြောင့် လုပ်ငန်းစဉ်လိုင်းများကို သိသာထင်ရှားသော ပြုပြင်မွမ်းမံမှုများ မလိုအပ်ဘဲ လက်ရှိထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်များတွင် ပေါင်းစပ်ရန် လွယ်ကူစေသည်။
အနှစ်ချုပ်- CMOS ဆီလီကွန်လုပ်ငန်းစဉ်များတွင် epitaxial ကြီးထွားမှုကိုအသုံးချခြင်းသည် အဓိကအားဖြင့် wafer crystal အရည်အသွေးကိုမြှင့်တင်ရန်၊ device electrical performance ကိုအကောင်းဆုံးဖြစ်အောင်လုပ်ဆောင်ရန်၊ အဆင့်မြင့် process node များကိုထောက်ပံ့ရန်နှင့် high-performance နှင့် high-density integrated circuit manufacturing ၏လိုအပ်ချက်များကိုဖြည့်ဆည်းရန် ရည်ရွယ်ပါသည်။ Epitaxial ကြီးထွားမှုနည်းပညာသည် material doping နှင့် structure ကိုတိကျစွာထိန်းချုပ်နိုင်စေပြီး device များ၏ ಒಟ್ಟಾರೆစွမ်းဆောင်ရည်နှင့်ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကိုတိုးတက်စေသည်။
ပို့စ်တင်ချိန်: ၂၀၂၄ ခုနှစ်၊ အောက်တိုဘာလ ၁၆ ရက်