ਸਾਨੂੰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ 'ਤੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਕਿਉਂ ਹੈ?

ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਦਯੋਗ ਲੜੀ ਵਿੱਚ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤੀਜੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਦੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ (ਵਾਈਡ ਬੈਂਡਗੈਪ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ) ਉਦਯੋਗ ਲੜੀ ਵਿੱਚ, ਸਬਸਟਰੇਟ ਅਤੇepitaxialਪਰਤਾਂ ਦਾ ਕੀ ਮਹੱਤਵ ਹੈepitaxialਪਰਤ? ਸਬਸਟਰੇਟ ਅਤੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਵਿੱਚ ਕੀ ਅੰਤਰ ਹੈ?

ਘਟਾਓਣਾ ਏਵੇਫਰਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਮੱਗਰੀ ਦਾ ਬਣਿਆ. ਘਟਾਓਣਾ ਸਿੱਧੇ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈਵੇਫਰਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਯੰਤਰ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਨਿਰਮਾਣ ਲਿੰਕ, ਜਾਂ ਇਸ ਦੁਆਰਾ ਸੰਸਾਧਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈepitaxialepitaxial wafers ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ. ਘਟਾਓਣਾ ਦੇ ਥੱਲੇ ਹੈਵੇਫਰ(ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਕੱਟੋ, ਤੁਸੀਂ ਇੱਕ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਇੱਕ ਡਾਈ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਇਸਨੂੰ ਮਹਾਨ ਚਿੱਪ ਬਣਨ ਲਈ ਪੈਕ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ) (ਅਸਲ ਵਿੱਚ, ਚਿੱਪ ਦੇ ਹੇਠਲੇ ਹਿੱਸੇ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬੈਕ ਸੋਨੇ ਦੀ ਇੱਕ ਪਰਤ ਨਾਲ ਪਲੇਟ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ "ਜ਼ਮੀਨ" ਕੁਨੈਕਸ਼ਨ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਪਿਛਲੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ), ਅਤੇ ਅਧਾਰ ਜੋ ਪੂਰੇ ਸਮਰਥਨ ਫੰਕਸ਼ਨ ਨੂੰ ਸੰਭਾਲਦਾ ਹੈ (ਚਿੱਪ ਵਿੱਚ ਸਕਾਈਸਕ੍ਰੈਪਰ ਸਬਸਟਰੇਟ 'ਤੇ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ)।

ਐਪੀਟੈਕਸੀ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਬਸਟਰੇਟ ਉੱਤੇ ਇੱਕ ਨਵੇਂ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਵਧਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਕੱਟਣ, ਪੀਸਣ, ਪਾਲਿਸ਼ ਕਰਨ, ਆਦਿ ਦੁਆਰਾ ਸਾਵਧਾਨੀ ਨਾਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਨਵਾਂ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਬਸਟਰੇਟ ਵਰਗੀ ਸਮਾਨ ਸਮੱਗਰੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਾਂ ਇਹ ਇੱਕ ਵੱਖਰੀ ਸਮੱਗਰੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। (ਹੋਮੋਏਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਜਾਂ ਹੇਟਰੋਪੀਟੈਕਸੀਅਲ)।
ਕਿਉਂਕਿ ਨਵੀਂ ਬਣੀ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪਰਤ ਸਬਸਟਰੇਟ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਪੜਾਅ ਦੇ ਨਾਲ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਕਈ ਮਾਈਕਰੋਨ ਮੋਟੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਸਿਲੀਕਾਨ ਨੂੰ ਇੱਕ ਉਦਾਹਰਨ ਵਜੋਂ ਲਓ: ਸਿਲੀਕਾਨ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵਾਧੇ ਦਾ ਅਰਥ ਹੈ ਚੰਗੀ ਜਾਲੀ ਦੀ ਬਣਤਰ ਦੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਨਾਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਦੀ ਇੱਕ ਪਰਤ ਨੂੰ ਵਧਣਾ। ਇੱਕ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਬਸਟਰੇਟ ਉੱਤੇ ਇੱਕ ਖਾਸ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਥਿਤੀ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕਤਾ ਅਤੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਮੋਟਾਈ), ਅਤੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਵਾਲੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨੂੰ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵੇਫਰ (ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵੇਫਰ = ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਲੇਅਰ + ਸਬਸਟਰੇਟ) ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਯੰਤਰ ਨਿਰਮਾਣ epitaxial ਪਰਤ 'ਤੇ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ.

ਐਪੀਟੈਕਸਿਆਲਿਟੀ ਨੂੰ ਹੋਮਿਓਪੀਟੈਕਸੀਆਲਿਟੀ ਅਤੇ ਹੇਟਰੋਏਪੀਟੈਕਸੀਅਲਿਟੀ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਹੋਮਿਓਪੀਟੈਕਸੀਲਿਟੀ ਸਬਸਟਰੇਟ ਉੱਤੇ ਘਟਾਓਣਾ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਸਮਾਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਇੱਕ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਨੂੰ ਉਗਾਉਣਾ ਹੈ। ਹੋਮਿਓਪੀਟੈਕਸੀਲਿਟੀ ਦਾ ਕੀ ਮਹੱਤਵ ਹੈ? - ਉਤਪਾਦ ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰੋ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਹੋਮਿਓਪੀਟੈਕਸੀਲਿਟੀ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਸਮਾਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਇੱਕ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਨੂੰ ਵਧਣਾ ਹੈ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਸਮੱਗਰੀ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਹੈ, ਇਹ ਵੇਫਰ ਸਤਹ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅਤੇ ਇਕਸਾਰਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਮਕੈਨੀਕਲ ਪਾਲਿਸ਼ਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰੋਸੈਸ ਕੀਤੇ ਗਏ ਪਾਲਿਸ਼ਡ ਵੇਫਰਾਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ, ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲੀਟੀ ਦੁਆਰਾ ਸੰਸਾਧਿਤ ਸਬਸਟਰੇਟ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਸਤਹ ਦੀ ਸਮਤਲਤਾ, ਉੱਚ ਸਫਾਈ, ਘੱਟ ਸੂਖਮ ਨੁਕਸ, ਅਤੇ ਘੱਟ ਸਤਹ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕਤਾ ਵਧੇਰੇ ਇਕਸਾਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਤਹ ਦੇ ਕਣਾਂ, ਸਟੈਕਿੰਗ ਨੁਕਸ, ਅਤੇ ਡਿਸਲੋਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਰਗੇ ਸਤਹ ਦੇ ਨੁਕਸ ਨੂੰ ਕੰਟਰੋਲ ਕਰਨਾ ਆਸਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। Epitaxy ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਉਤਪਾਦ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਉਤਪਾਦ ਦੀ ਸਥਿਰਤਾ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਨੂੰ ਵੀ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਸਬਸਟਰੇਟ 'ਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਐਟਮਾਂ ਦੀ ਇਕ ਹੋਰ ਪਰਤ ਨੂੰ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਬਣਾਉਣ ਦੇ ਕੀ ਫਾਇਦੇ ਹਨ? CMOS ਸਿਲੀਕਾਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਵੇਫਰ ਸਬਸਟਰੇਟ ਉੱਤੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵਾਧਾ (EPI, epitaxial) ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਨਾਜ਼ੁਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕਦਮ ਹੈ।
1. ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰੋ
ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਸਬਸਟਰੇਟ ਨੁਕਸ ਅਤੇ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ: ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਵੇਫਰ ਸਬਸਟਰੇਟ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਨੁਕਸ ਅਤੇ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਦਾ ਵਾਧਾ ਸਬਸਟਰੇਟ 'ਤੇ ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ, ਘੱਟ-ਨੁਕਸ ਅਤੇ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ-ਇਕਾਗਰਤਾ ਵਾਲੀ ਸਿੰਗਲ-ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਪਰਤ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਬਾਅਦ ਦੇ ਉਪਕਰਣ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਬਹੁਤ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਯੂਨੀਫਾਰਮ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ: ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਵਾਧਾ ਵਧੇਰੇ ਇਕਸਾਰ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਸਬਸਟਰੇਟ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਅਨਾਜ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਅਤੇ ਨੁਕਸ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪੂਰੇ ਵੇਫਰ ਦੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
2. ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰੋ
ਡਿਵਾਈਸ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਕਰੋ: ਸਬਸਟਰੇਟ 'ਤੇ ਇੱਕ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਨੂੰ ਵਧਾ ਕੇ, ਡੋਪਿੰਗ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਦੀ ਕਿਸਮ ਨੂੰ ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, epitaxial ਪਰਤ ਦੀ ਡੋਪਿੰਗ MOSFET ਦੇ ਥ੍ਰੈਸ਼ਹੋਲਡ ਵੋਲਟੇਜ ਅਤੇ ਹੋਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਅਨੁਕੂਲ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ. ਲੀਕੇਜ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਘਟਾਓ: ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਲੇਅਰਾਂ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਨੁਕਸ ਘਣਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਡਿਵਾਈਸ ਵਿੱਚ ਲੀਕੇਜ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਅਤੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
3. ਐਡਵਾਂਸਡ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੋਡਾਂ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰੋ
ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦੇ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣਾ: ਛੋਟੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੋਡਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ 7nm, 5nm) ਵਿੱਚ, ਡਿਵਾਈਸ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦਾ ਆਕਾਰ ਲਗਾਤਾਰ ਸੁੰਗੜਦਾ ਰਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਲਈ ਵਧੇਰੇ ਸ਼ੁੱਧ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਗਰੋਥ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਇਹਨਾਂ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਘਣਤਾ ਵਾਲੇ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟ ਨਿਰਮਾਣ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਬਰੇਕਡਾਊਨ ਵੋਲਟੇਜ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰੋ: ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਨੂੰ ਇੱਕ ਉੱਚ ਬਰੇਕਡਾਊਨ ਵੋਲਟੇਜ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਉੱਚ-ਪਾਵਰ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਵੋਲਟੇਜ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਪਾਵਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਵਿੱਚ, ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਲੇਅਰ ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਟੁੱਟਣ ਵਾਲੀ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਵਧਾ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਰੇਂਜ ਨੂੰ ਵਧਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
4. ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਅਤੇ ਬਹੁ-ਪਰਤ ਬਣਤਰ
ਮਲਟੀ-ਲੇਅਰ ਬਣਤਰ: ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਗਰੋਥ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਮਲਟੀ-ਲੇਅਰ ਬਣਤਰਾਂ ਨੂੰ ਸਬਸਟਰੇਟ 'ਤੇ ਉਗਾਉਣ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਲੇਅਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਡੋਪਿੰਗ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਅਤੇ ਕਿਸਮਾਂ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹ ਗੁੰਝਲਦਾਰ CMOS ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਅਤੇ ਤਿੰਨ-ਅਯਾਮੀ ਏਕੀਕਰਣ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਬਹੁਤ ਮਦਦਗਾਰ ਹੈ। ਅਨੁਕੂਲਤਾ: ਐਪੀਟੈਕਸੀਲ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਮੌਜੂਦਾ CMOS ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਬਹੁਤ ਅਨੁਕੂਲ ਹੈ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਾਈਨਾਂ ਨੂੰ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਸੋਧੇ ਬਿਨਾਂ ਮੌਜੂਦਾ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।