Apa bedane antarane epitaksi lan CVD

Ing proses deposisi film tipis saka manufaktur chip, rong teknologi asring kasebut bebarengan, nanging padha beda dhasar - epitaxy lan deposisi uap kimia. Dheweke kaya sepupu, loro-lorone kalebu kulawarga "tuwuhan uap", nanging kanthi ciri lan kekuwatan sing béda. Kadhangkala, padha cetha kapisah; wektu liyane, padha bisa ngganti menyang saben liyane lan coexist ing kahanan tartamtu.

I. Bentenane dhasar: Salah sijine yaiku Nyalin, liyane yaiku Graffiti

Chemical Vapor Deposition (CVD) minangka metode deposisi film tipis sing paling umum. Prinsip kasebut prasaja: gas sing ngemot unsur target dilebokake ing kamar reaksi, ing ngendi reaksi kimia dumadi ing permukaan wafer sing digawe panas, ngasilake film tipis sing padhet. Film sing digawe CVD bisa dadi polycrystalline, amorphous, utawa single-crystalline, gumantung saka kondisi proses. Iku kaya lukisan tembok - preduli saka struktur kristal tembok, cat mung solidifies menyang film. Silikon dioksida sing disimpen ing CVD, silikon nitrida, silikon polikristalin, lan liya-liyane, ora duwe syarat cocog kisi sing ketat karo substrat.

Epitaphing, ing sisih liya, minangka "cabang mulia" ing kulawarga CVD. Syarate luwih ketat: film sing disimpen kudu duwe struktur lan orientasi kristal sing padha karo substrat, kanthi atom "tuwuh" lapisan kanthi lapisan kanggo niru susunan kisi substrat kanthi sampurna. Epitaxy kaya nggunakake cithakan sing padha kanggo nyalin bata-tembok sing mentas dibangun kudu nyelarasake sambungan bata tembok lawas. Lapisan epitaxial biasane silikon kristal tunggal, silikon germanium, silikon karbida, lan liya-liyane, digunakake kanggo mbangun struktur kunci kayata wilayah aktif lan heterojunctions transistor.

Cukup, kabeh epitaksi iku CVD, nanging ora kabeh CVD iku epitaksi. Epitaxy minangka mode "replikasi kristal tunggal" saka CVD sing diraih ing kahanan tartamtu.

II. Bedane ing Kahanan Proses

CVD nduweni jendela proses sing amba banget. Temperatur bisa beda-beda saka suhu kamar nganti ewonan derajat Celcius, tekanan saka tekanan atmosfer nganti sawetara Pascal, lan jinis gas sing maneka warna. Proses apa wae sing ngidini gas bisa bereaksi lan mbentuk film tipis sing padhet bisa diarani CVD. CVD sing ditingkatake plasma bisa nyimpen silikon nitrida ing 300-400 ° C, CVD tekanan rendah ing 600-700 ° C, lan tekanan atmosfer CVD ing suhu ndhuwur 900 ° C, nyetop silikon dioksida. CVD meh ora ana syarat kanggo substrate - silikon, kaca, logam, lan malah plastik (ing kahanan suhu rendah) kabeh bisa disimpen.

Epitaphing, ing sisih liya, nduweni jendela proses sing luwih sempit. Kanggo tuwuh lapisan kristal tunggal sing sampurna, telung syarat sing ketat kudu ditindakake.

Kaping pisanan, substrat kudu dadi kristal tunggal. Lapisan epitaxial minangka kelanjutan saka kisi kristal substrat; yen substrate dhewe yaiku polikristalin utawa amorf, lapisan epitaxial siji-kristal ora bisa ditanam.

Kapindho, suhu kudu cukup dhuwur. Kanggo epitaksi silikon, suhu biasane 1000-1200 ° C; kanggo epitaksi silikon karbida, suhu bisa nganti 1500-1600 ° C. Suhu dhuwur nyedhiyakake mobilitas permukaan sing cukup kanggo atom sing diserap, supaya bisa nemokake posisi sing bener ing kisi kristal.

Katelu, tingkat wutah kudu alon. Tingkat sing cepet banget bakal nyebabake atom ora duwe wektu cukup kanggo "baris", nyebabake struktur polikristalin utawa cacat. Tingkat pertumbuhan khas kanggo epitaksi silikon yaiku 0.1-1 mikrometer saben menit, dene deposisi CVD silikon polikristalin kanthi gampang bisa tekan 10 mikrometer saben menit.

Salajengipun, epitaxy mbutuhake kebersihan kamar sing dhuwur banget; sembarang atom impurity bisa dadi pusat cacat, kompromi integritas saka kristal siji.

III. Interkonversi

Ing kahanan tartamtu, epitaxy lan CVD bisa interconverted.

Saka CVD menyang Epitaxy: Yen substrate silikon monocrystalline, lan suhu deposisi cukup dhuwur lan tingkat pertumbuhan cukup alon, proses CVD, sing biasane ngasilake silikon polikristalin, bisa diowahi dadi epitaksi monocrystalline. Contone, deposisi karo silane ing ngisor 900 ° C ngasilake silikon polikristalin; mundhakaken suhu kanggo 1050 ° C nalika Mudhunake meksa parsial silane ngidini kanggo wutah saka lapisan epitaxial monocrystalline ing substrat silikon monocrystalline. Iki minangka prinsip dhasar pertumbuhan epitaxial - kanthi nambah tingkat difusi permukaan, atom duwe kesempatan kanggo "nemokake" posisi kisi.

Saka Epitaxy kanggo CVD: Yen suhu ora cukup dhuwur, utawa tingkat wutah banget cepet, proses epitaxial bakal "degenerate" menyang polycrystalline utawa deposition amorf. Contone, nyoba tuwuh silikon kanthi epitaxial ing suhu sing sithik bisa nyebabake silikon amorf; epitaxy ing tingkat dhuwur bisa introduce komponen polycrystalline. Ing industri, "degradasi" iki kadhangkala sengaja digunakake kanggo tuwuh film tipis silikon polikristalin. Contone, ing ngisi trench, lapisan silikon amorf pisanan disimpen ing suhu kurang minangka buffer, lan banjur anil ing suhu dhuwur kanggo crystallize.

IV. Coexistence lan Symbiosis

Ing proses manufaktur majeng, epitaxy lan CVD asring urip bebarengan ing peralatan sing padha, lan malah kerjo bareng ing langkah proses sing padha.

Epitaxy selektif minangka conto khas. Ing proses angkat saluran sumber, silikon epitaxial kudu ditanam kanthi selektif ing wilayah silikon monokristalin sing kapapar, dene ora ana sing tuwuh ing wilayah isolasi silikon dioksida utawa silikon nitrida. Proses iki sejatine minangka "kompetisi" antarane epitaksi lan CVD-ing permukaan silikon monokristalin, atom bisa migrasi kanthi cepet lan nemokake posisi kisi kanggo mbentuk lapisan epitaxial; ing lumahing insulating, nukleasi atom alon, lan pungkasan setor polycrystalline utawa materi amorf bisa selektif etched adoh.

Deposisi Epitaxy lan Polycrystalline Terus-terusan: Ing manufaktur 3D NAND, kadhangkala perlu kanggo tuwuh silikon monocrystalline kanthi epitaxially minangka lapisan wiji, lan banjur pindhah menyang mode CVD kanggo deposit silikon polikristalin kanggo ngisi trenches. Peralatan epitaxial sing padha bisa bebas ngalih ing antarane mode monocrystalline lan polycrystalline kanthi nyetel rasio suhu lan gas.

Epitaxy + Deposition in Strained Silicon Technology: Germanium silicon is epitaxially thukul ing sumber lan saluran wilayah PMOS, lan silikon nitride stress pad bebarengan CVD setor ing. Loro-lorone kerja bareng kanggo ngenalake stres kompresif saluran lan nambah mobilitas bolongan.

V. Kesimpulan

Epitaxy lan CVD makili rong pendekatan sing béda: siji, ngupayakake "replikasi sampurna tingkat atom," lan liyane, pragmatisme "pembentukan film sing efisien." Dheweke nuduhake prinsip dhasar reaksi kimia fase gas, nanging beda banget babagan kualitas kristal, jendela suhu, lan tingkat pertumbuhan. Kanthi nyetel suhu lan tingkat, bisa dikonversi; liwat desain proses akale, padha bisa coexist ing piranti siji lan bisa ing proses padha. Kolaborasi sing harmonis antarane loro sepupu iki sing ngidini chip duwe saluran kristal tunggal sing sampurna lan gerbang polikristalin sing padhet lan lapisan dielektrik insulasi, ndhukung bangunan sing apik banget saka milyaran transistor sing makarya bebarengan.

Semicorex nawakake kualitas dhuwurProduk coating CVD. Yen sampeyan duwe pitakon utawa butuh rincian tambahan, aja ragu-ragu hubungi kita.

Kontak telpon # +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com