Единицата в полупроводника: ангстрьом

Какво е Angstrom?

Ангстрьом (символ: Å) е много малка единица за дължина, използвана предимно за описване на мащаба на микроскопични явления, като разстоянията между атомите и молекулите или дебелината на тънките филми при производството на пластини. Един ангстрьом е равен на \(10^{-10}\) метра, което е еквивалентно на 0,1 нанометра (nm).

За да илюстрирате тази концепция по-интуитивно, разгледайте следната аналогия: Диаметърът на човешката коса е приблизително 70 000 нанометра, което се превежда като 700 000 Å. Ако си представим 1 метър като диаметър на Земята, тогава 1 Å се сравнява с диаметъра на малка песъчинка на земната повърхност.

При производството на интегрални схеми ангстрьомът е особено полезен, защото осигурява точен и удобен начин за описване на дебелината на изключително тънки слоеве като силициев оксид, силициев нитрид и легирани слоеве. С напредъка на технологията на полупроводниковия процес способността да се контролира дебелината достигна нивото на отделните атомни слоеве, което прави ангстрьома незаменима единица в тази област.

В производството на интегрални схеми използването на ангстрьоми е обширно и решаващо. Това измерване играе важна роля в ключови процеси като отлагане на тънък слой, ецване и йонна имплантация. По-долу са дадени няколко типични сценария:

1. Контрол на дебелината на тънък филм

Тънкослойните материали, като силициев оксид (SiO₂) и силициев нитрид (Si3N4), обикновено се използват като изолационни слоеве, маскиращи слоеве или диелектрични слоеве в производството на полупроводници. Дебелината на тези филми оказва жизненоважно влияние върху работата на устройството.  

Например оксидният слой на затвора на MOSFET (полеви транзистор с метален оксид, полупроводник) обикновено е с дебелина няколко нанометра или дори няколко ангстрьома. Ако слоят е твърде дебел, той може да влоши работата на устройството; ако е твърде тънък, това може да доведе до повреда. Технологиите за химическо отлагане на пари (CVD) и отлагане на атомни слоеве (ALD) позволяват отлагането на тънки филми с точност на ниво ангстрьом, гарантирайки, че дебелината отговаря на проектните изисквания.

2. Допинг контрол  

В технологията за имплантиране на йони дълбочината на проникване и дозата на имплантираните йони значително влияят на производителността на полупроводниковото устройство. Ангстрьомите често се използват за описание на разпределението на дълбочината на имплантиране. Например, при плитки процеси на свързване, дълбочината на имплантиране може да бъде толкова малка, колкото десетки ангстрьома.

3. Точност на ецване

При сухото ецване прецизният контрол върху скоростта на ецване и времето за спиране до нивото на ангстрьом е от съществено значение, за да се избегне повреда на основния материал. Например, по време на ецване на затвора на транзистор, прекомерното ецване може да доведе до влошена производителност.

4. Технология за отлагане на атомен слой (ALD).

ALD е техника, която позволява отлагането на материали един атомен слой наведнъж, като всеки цикъл обикновено образува дебелина на филма от само 0,5 до 1 Å. Тази технология е особено полезна за конструиране на ултратънки филми, като диелектрици с затвори, използвани с материали с висока диелектрична константа (High-K).

Semicorex предлага високо качествополупроводникови пластини. Ако имате запитвания или се нуждаете от допълнителни подробности, моля не се колебайте да се свържете с нас.

Телефон за връзка +86-13567891907

Имейл: sales@semicorex.com