Epitaxy र CVD बीच के भिन्नताहरू छन्

चिप निर्माणको पातलो-फिल्म डिपोजिसन प्रक्रियामा, दुई प्रविधिहरू प्रायः सँगै उल्लेख गरिन्छ, यद्यपि तिनीहरू मौलिक रूपमा फरक छन् - एपिटेक्सी र रासायनिक वाष्प निक्षेप। तिनीहरू चचेरे भाईहरू जस्तै छन्, दुवै "वाष्प वृद्धि" परिवारसँग सम्बन्धित छन्, तर फरक विशेषताहरू र शक्तिहरूसँग। कहिलेकाहीँ, तिनीहरू स्पष्ट रूपमा अलग छन्; अन्य समयमा, तिनीहरू एक अर्कामा रूपान्तरण गर्न सक्छन् र विशेष परिस्थितिहरूमा सहअस्तित्वमा रहन सक्छन्।

I. मौलिक भिन्नता: एउटा प्रतिलिपि हो, अर्को ग्राफिटी हो

केमिकल भाप डिपोजिसन (CVD) सबैभन्दा सामान्य पातलो फिल्म डिपोजिसन विधि हो। यसको सिद्धान्त सरल छ: लक्षित तत्व भएको ग्यासलाई प्रतिक्रिया कक्षमा प्रस्तुत गरिन्छ, जहाँ तातो वेफर सतहमा रासायनिक प्रतिक्रिया हुन्छ, ठोस पातलो फिल्म उत्पन्न हुन्छ। CVD-उत्पन्न फिल्महरू प्रक्रिया अवस्थाहरूमा निर्भर गर्दै, polycrystalline, Amorphous, वा एकल-क्रिस्टलाइन हुन सक्छ। यो पर्खालमा चित्रण गर्नु जस्तै हो - पर्खालको क्रिस्टल संरचना जस्तोसुकै भए पनि, पेन्टले फिल्ममा ठोस बनाउँछ। CVD- जम्मा गरिएको सिलिकन डाइअक्साइड, सिलिकन नाइट्राइड, पोलीक्रिस्टलाइन सिलिकन, आदि, सब्सट्रेटसँग कडा जाली मिल्ने आवश्यकताहरू हुँदैन।

Epitaphing, अर्कोतर्फ, CVD परिवारमा एक "महान शाखा" हो। यसका आवश्यकताहरू धेरै कडा छन्: जम्मा गरिएको फिल्ममा सब्सट्रेट जस्तै क्रिस्टल संरचना र अभिविन्यास हुनुपर्दछ, सब्सट्रेटको जालीको व्यवस्थालाई पूर्ण रूपमा नक्कल गर्न परमाणुहरू "बढ्दो" तहको साथ। Epitaxy भनेको एउटै टेम्प्लेट प्रयोग गरेर इट्टाहरू प्रतिलिपि गर्न जस्तै हो—नयाँ निर्माण गरिएको पर्खालले पुरानो पर्खालको इट्टाको जोडहरूलाई पूर्ण रूपमा पङ्क्तिबद्ध गर्नुपर्छ। एपिटेक्सियल तहहरू सामान्यतया एकल-क्रिस्टलाइन सिलिकन, जर्मेनियम सिलिकन, सिलिकन कार्बाइड, आदि हुन्, सक्रिय क्षेत्र र ट्रान्जिस्टरहरूको हेटेरोजंक्शनहरू जस्ता मुख्य संरचनाहरू निर्माण गर्न प्रयोग गरिन्छ।

सरल भाषामा भन्नुपर्दा, सबै एपिटेक्सी CVD हो, तर सबै CVD एपिटेक्सी होइन। Epitaxy CVD को "एकल-क्रिस्टल प्रतिकृति" मोड हो जुन विशिष्ट परिस्थितिहरूमा प्राप्त हुन्छ।

II। प्रक्रिया सर्तहरूमा भिन्नताहरू

CVD सँग धेरै फराकिलो प्रक्रिया विन्डो छ। तापक्रम कोठाको तापक्रमदेखि हजारौं डिग्री सेल्सियससम्म, वायुमण्डलीय दबावबाट केही पास्कलसम्मको दबाब र ग्यासका प्रकारहरू अत्यन्त विविध हुन्छन्। ग्यासलाई प्रतिक्रिया दिन र ठोस पातलो फिल्म बनाउन अनुमति दिने कुनै पनि प्रक्रियालाई CVD भनिन्छ। प्लाज्मा-परिष्कृत CVD ले 300-400°C मा सिलिकन नाइट्राइड, 600-700°C मा कम-चापको CVD, र 900°C माथिको तापक्रममा वायुमण्डलीय दबाव CVD, सिलिकन डाइअक्साइड जम्मा गर्न सक्छ। CVD को सब्सट्रेटको लागि लगभग कुनै आवश्यकता छैन - सिलिकन, गिलास, धातुहरू, र प्लास्टिकहरू (कम-तापमान अवस्थाहरूमा) सबै जम्मा गर्न सकिन्छ।

अर्कोतर्फ, Epitaphing सँग धेरै संकीर्ण प्रक्रिया विन्डो छ। एक उत्तम एकल-क्रिस्टल तह बढ्नको लागि, तीन कडा सर्तहरू पूरा गर्नुपर्छ।

पहिलो, सब्सट्रेट एकल क्रिस्टल हुनुपर्छ। एपिटेक्सियल तह सब्सट्रेटको क्रिस्टल जालीको निरन्तरता हो; यदि सब्सट्रेट नै पोलीक्रिस्टलाइन वा आकाररहित छ भने, एकल-क्रिस्टल एपिटेक्सियल तह बढ्न सकिँदैन।

दोस्रो, तापमान पर्याप्त उच्च हुनुपर्छ। सिलिकन एपिटेक्सीको लागि, तापमान सामान्यतया 1000-1200 डिग्री सेल्सियस हुन्छ; सिलिकन कार्बाइड एपिटेक्सीको लागि, तापमान 1500-1600 डिग्री सेल्सियससम्म पुग्न सक्छ। उच्च तापमानले सोस्ने परमाणुहरूको लागि पर्याप्त सतह गतिशीलता प्रदान गर्दछ, तिनीहरूलाई क्रिस्टल जालीमा तिनीहरूको सही स्थानहरू फेला पार्न अनुमति दिन्छ।

तेस्रो, विकास दर सुस्त हुनुपर्छ। धेरै छिटो दरले परमाणुहरूलाई "लाइन अप" गर्न पर्याप्त समय नहुने कारणले गर्दा पोलीक्रिस्टलाइन संरचना वा दोषहरू निम्त्याउँछ। सिलिकन एपिटाक्सीको लागि सामान्य वृद्धि दर ०.१-१ माइक्रोमिटर प्रति मिनेट हो, जबकि पोलिक्रिस्टलाइन सिलिकनको CVD निक्षेप सजिलैसँग १० माइक्रोमिटर प्रति मिनेट पुग्न सक्छ।

यसबाहेक, epitaxy को चेम्बर को अत्यधिक उच्च सफाई आवश्यक छ; कुनै पनि अशुद्धता एटम एकल क्रिस्टलको अखण्डतामा सम्झौता गर्दै, दोष केन्द्र बन्न सक्छ।

III। अन्तररूपान्तरण

केहि परिस्थितिहरूमा, एपिटेक्सी र CVD लाई अन्तर्परिवर्तित गर्न सकिन्छ।

CVD देखि Epitaxy सम्म: यदि सब्सट्रेट मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकन हो, र डिपोजिसन तापमान पर्याप्त उच्च छ र वृद्धि दर पर्याप्त ढिलो छ, CVD प्रक्रिया, जसले सामान्यतया पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकन उत्पादन गर्दछ, मोनोक्रिस्टलाइन एपिटेक्सीमा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ। उदाहरणका लागि, ९०० डिग्री सेल्सियसभन्दा कम सिलेनसँग जम्मा गर्दा पोलीक्रिस्टलाइन सिलिकन उत्पादन हुन्छ; सिलेन आंशिक दबाब कम गर्दा तापमान 1050 डिग्री सेल्सियसमा बढाउँदा मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकन सब्सट्रेटमा मोनोक्रिस्टलाइन एपिटेक्सियल तहको वृद्धिको लागि अनुमति दिन्छ। यो epitaxial वृद्धि को आधारभूत सिद्धान्त हो - सतह फैलावट दर बढाएर, परमाणुहरूले जाली स्थिति "फेला पार्न" को अवसर छ।

Epitaxy देखि CVD सम्म: यदि तापमान पर्याप्त उच्च छैन, वा वृद्धि दर धेरै छिटो छ, epitaxial प्रक्रिया polycrystalline वा आकारहीन निक्षेपमा "डिजेनेरेट" हुनेछ। उदाहरण को लागी, कम तापमान मा सिलिकन को epitaxially बढ्न को लागी अनाकार सिलिकन को परिणाम हुन सक्छ; उच्च दरमा epitaxy ले polycrystalline कम्पोनेन्टहरू परिचय गर्न सक्छ। उद्योगमा, यो "अधोगति" कहिलेकाहीं जानाजानी polycrystalline सिलिकन पातलो फिल्महरू बढ्न प्रयोग गरिन्छ। उदाहरणका लागि, खाडल भर्ने क्रममा, अमोर्फस सिलिकनको तहलाई कम तापक्रममा बफरको रूपमा पहिले जम्मा गरिन्छ, र त्यसपछि यसलाई क्रिस्टलाइज गर्न उच्च तापक्रममा एनेल गरिन्छ।

IV। सहअस्तित्व र सिम्बायोसिस

उन्नत उत्पादन प्रक्रियाहरूमा, एपिटेक्सी र CVD प्रायः एउटै उपकरणमा सहअस्तित्वमा रहन्छन्, र एउटै प्रक्रिया चरणमा पनि सहयोग गर्छन्।

चयनात्मक एपिटेक्सी एक विशिष्ट उदाहरण हो। स्रोत-नाली लिफ्ट प्रक्रियाहरूमा, एपिटेक्सियल सिलिकनलाई खुला मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकन क्षेत्रहरूमा छनोट गर्न आवश्यक छ, जबकि सिलिकन डाइअक्साइड वा सिलिकन नाइट्राइड अलगाव क्षेत्रहरूमा केही बढ्दैन। यो प्रक्रिया वास्तवमा epitaxy र CVD बीचको "प्रतिस्पर्धा" हो - मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकनको सतहमा, परमाणुहरू द्रुत रूपमा माइग्रेट गर्न र एपिटेक्सियल तह बनाउन जाली स्थितिहरू फेला पार्न सक्छन्; इन्सुलेट सतहहरूमा, आणविक न्यूक्लिएशन ढिलो हुन्छ, र अन्तिम जम्मा गरिएको पोलिक्रिस्टलाइन वा अनाकार सामग्रीलाई छनोट गरी बाहिर निकाल्न सकिन्छ।

Epitaxy र Polycrystalline को निरन्तर डिपोजिसन: 3D NAND निर्माणमा, कहिलेकाहीँ पहिले एपिटाक्सीली रूपमा मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकनलाई बीउ तहको रूपमा बढाउन आवश्यक हुन्छ, र त्यसपछि खाडलहरू भर्नको लागि पोलिक्रिस्टलाइन सिलिकन जम्मा गर्न CVD मोडमा स्विच गर्नुहोस्। एउटै एपिटेक्सियल उपकरणले तापमान र ग्यास अनुपात समायोजन गरेर मोनोक्रिस्टलाइन र पोलिक्रिस्टलाइन मोडहरू बीच स्वतन्त्र रूपमा स्विच गर्न सक्छ।

Epitaxy + तनावग्रस्त सिलिकन टेक्नोलोजीमा जम्मा: जर्मेनियम सिलिकन PMOS को स्रोत र नाली क्षेत्रहरूमा epitaxily बढेको छ, र एक सिलिकन नाइट्राइड तनाव प्याड एक साथ CVD जम्मा गरिन्छ। दुईले च्यानल कम्प्रेसिभ तनाव परिचय गर्न र प्वाल गतिशीलता सुधार गर्न सँगै काम गर्छन्।

V. निष्कर्ष

Epitaxy र CVD ले दुई भिन्न दृष्टिकोणहरू प्रतिनिधित्व गर्दछ: एउटा, "परमाणु-स्तर पूर्ण प्रतिकृति" को खोजी र अर्को, "दक्ष फिल्म निर्माण" को व्यावहारिकता। तिनीहरूले ग्यास-चरण रासायनिक प्रतिक्रियाहरूको आधारभूत सिद्धान्तहरू साझा गर्छन्, तर क्रिस्टल गुणस्तर, तापमान सञ्झ्याल, र वृद्धि दरको सन्दर्भमा उल्लेखनीय रूपमा भिन्न हुन्छन्। तापमान र दर समायोजन गरेर, तिनीहरू अन्तर-परिवर्तित गर्न सकिन्छ; सरल प्रक्रिया डिजाइन मार्फत, तिनीहरू एकल उपकरणमा एकसाथ रहन सक्छन् र एउटै प्रक्रियामा काम गर्न सक्छन्। यी दुई कजिनहरू बीचको यो सामंजस्यपूर्ण सहकार्य हो जसले चिप्सहरूलाई दुवै सिद्ध एकल-क्रिस्टल च्यानलहरू र बाक्लो पोलीक्रिस्टलाइन गेटहरू र इन्सुलेट डाइलेक्ट्रिक तहहरू प्राप्त गर्न अनुमति दिन्छ, सँगै काम गर्ने अरबौं ट्रान्जिस्टरहरूको भव्य भवनलाई समर्थन गर्दछ।

Semicorex उच्च गुणस्तर प्रदान गर्दछCVD कोटिंग उत्पादनहरू। यदि तपाइँसँग कुनै सोधपुछ छ वा थप विवरणहरू चाहिन्छ भने, कृपया हामीलाई सम्पर्क गर्न नहिचकिचाउनुहोस्।

सम्पर्क फोन # +86-13567891907

इमेल: sales@semicorex.com