Одиниця в напівпровіднику: ангстрем

Що таке Ангстрем?

Ангстрем (символ: Å) — це дуже мала одиниця довжини, яка в основному використовується для опису масштабу мікроскопічних явищ, таких як відстані між атомами та молекулами або товщина тонких плівок у виробництві пластин. Один ангстрем дорівнює \(10^{-10}\) метрів, що еквівалентно 0,1 нанометра (нм).

Щоб проілюструвати цю концепцію більш інтуїтивно, розглянемо таку аналогію: діаметр людської волосини становить приблизно 70 000 нанометрів, що означає 700 000 Å. Якщо уявити 1 метр як діаметр Землі, то 1 Å порівнюється з діаметром маленької піщинки на поверхні Землі.

У виробництві інтегральних схем ангстрем особливо корисний, оскільки він забезпечує точний і зручний спосіб опису товщини надзвичайно тонких плівкових шарів, таких як оксид кремнію, нітрид кремнію та леговані шари. З удосконаленням технології виробництва напівпровідників можливість контролювати товщину досягла рівня окремих атомних шарів, що робить ангстрем незамінним елементом у цій галузі.

У виробництві інтегральних схем використання ангстрем є широким і вирішальним. Це вимірювання відіграє важливу роль у ключових процесах, таких як осадження тонкої плівки, травлення та іонна імплантація. Нижче наведено кілька типових сценаріїв.

1. Контроль товщини тонкої плівки

Тонкоплівкові матеріали, такі як оксид кремнію (SiO₂) і нітрид кремнію (Si₃N4), зазвичай використовуються як ізоляційні шари, маскувальні шари або діелектричні шари у виробництві напівпровідників. Товщина цих плівок має життєво важливий вплив на продуктивність пристрою.  

Наприклад, шар оксиду затвора MOSFET (металооксидний напівпровідниковий польовий транзистор) зазвичай має товщину кількох нанометрів або навіть кількох ангстрем. Якщо шар занадто товстий, це може погіршити продуктивність пристрою; якщо він занадто тонкий, це може призвести до поломки. Технології хімічного осадження з парової фази (CVD) і атомно-шарового осадження (ALD) дозволяють осаджувати тонкі плівки з точністю до рівня ангстрема, гарантуючи, що товщина відповідає вимогам конструкції.

2. Допінг-контроль  

У технології іонної імплантації глибина проникнення та доза імплантованих іонів значно впливають на продуктивність напівпровідникового пристрою. Ангстреми часто використовуються для опису розподілу глибини імплантації. Наприклад, у неглибоких процесах з’єднання глибина імплантації може досягати десятків ангстрем.

3. Точність травлення

Під час сухого травлення необхідний точний контроль над швидкістю травлення та часом зупинки аж до рівня ангстремів, щоб уникнути пошкодження основного матеріалу. Наприклад, під час травлення затвора транзистора надмірне травлення може призвести до погіршення продуктивності.

4. Технологія атомно-шарового осадження (ALD).

ALD — це техніка, яка дозволяє наносити матеріали по одному атомному шару за раз, при цьому кожен цикл зазвичай утворює плівку товщиною лише від 0,5 до 1 Å. Ця технологія є особливо корисною для побудови надтонких плівок, таких як затворні діелектрики, які використовуються з матеріалами з високою діелектричною проникністю (High-K).

Semicorex пропонує високу якістьнапівпровідникові пластини. Якщо у вас є запитання або вам потрібна додаткова інформація, будь ласка, не соромтеся зв’язатися з нами.

Контактний телефон +86-13567891907

Електронна адреса: sales@semicorex.com