Η μονάδα στον ημιαγωγό: Angstrom

Τι είναι το Angstrom;

Το Angstrom (σύμβολο: Å) είναι μια πολύ μικρή μονάδα μήκους, που χρησιμοποιείται κυρίως για την περιγραφή της κλίμακας μικροσκοπικών φαινομένων, όπως οι αποστάσεις μεταξύ ατόμων και μορίων ή το πάχος των λεπτών μεμβρανών στην κατασκευή γκοφρετών. Ένα angstrom ισούται με \(10^{-10}\) μέτρα, που ισοδυναμεί με 0,1 νανόμετρα (nm).

Για να επεξηγήσετε αυτή την έννοια πιο διαισθητικά, εξετάστε την ακόλουθη αναλογία: Η διάμετρος μιας ανθρώπινης τρίχας είναι περίπου 70.000 νανόμετρα, που μεταφράζεται σε 700.000 Å. Αν φανταστούμε 1 μέτρο ως τη διάμετρο της Γης, τότε 1 Å συγκρίνεται με τη διάμετρο ενός μικρού κόκκου άμμου στην επιφάνεια της Γης.

Στην κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, το angstrom είναι ιδιαίτερα χρήσιμο επειδή παρέχει έναν ακριβή και βολικό τρόπο περιγραφής του πάχους εξαιρετικά λεπτών στρωμάτων μεμβράνης, όπως οξείδιο του πυριτίου, νιτρίδιο του πυριτίου και στρώσεις με πρόσμιξη. Με την πρόοδο της τεχνολογίας διεργασιών ημιαγωγών, η ικανότητα ελέγχου του πάχους έχει φτάσει στο επίπεδο μεμονωμένων ατομικών στρωμάτων, καθιστώντας το angstrom μια απαραίτητη μονάδα στο πεδίο.

Στην κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, η χρήση angstroms είναι εκτεταμένη και κρίσιμη. Αυτή η μέτρηση παίζει σημαντικό ρόλο σε βασικές διαδικασίες όπως η εναπόθεση λεπτής μεμβράνης, η χάραξη και η εμφύτευση ιόντων. Παρακάτω είναι μερικά τυπικά σενάρια:

1. Έλεγχος πάχους λεπτής μεμβράνης

Υλικά λεπτής μεμβράνης, όπως το οξείδιο του πυριτίου (SiO2) και το νιτρίδιο του πυριτίου (Si3N4), χρησιμοποιούνται συνήθως ως μονωτικά στρώματα, στρώματα μάσκας ή διηλεκτρικά στρώματα στην κατασκευή ημιαγωγών. Το πάχος αυτών των μεμβρανών έχει ζωτικό αντίκτυπο στην απόδοση της συσκευής.  

Για παράδειγμα, το στρώμα οξειδίου πύλης ενός MOSFET (τρανζίστορ πεδίου ημιαγωγού οξειδίου μετάλλου) έχει τυπικά πάχος μερικά νανόμετρα ή ακόμα και μερικά angstroms. Εάν το στρώμα είναι πολύ παχύ, μπορεί να υποβαθμίσει την απόδοση της συσκευής. εάν είναι πολύ λεπτό, μπορεί να οδηγήσει σε βλάβη. Οι τεχνολογίες χημικής εναπόθεσης ατμού (CVD) και εναπόθεσης ατομικού στρώματος (ALD) επιτρέπουν την εναπόθεση λεπτών μεμβρανών με ακρίβεια σε επίπεδο angstrom, διασφαλίζοντας ότι το πάχος πληροί τις απαιτήσεις σχεδιασμού.

2. Έλεγχος Ντόπινγκ  

Στην τεχνολογία εμφύτευσης ιόντων, το βάθος διείσδυσης και η δόση των εμφυτευμένων ιόντων επηρεάζουν σημαντικά την απόδοση της συσκευής ημιαγωγών. Τα Angstrom χρησιμοποιούνται συχνά για να περιγράψουν την κατανομή του βάθους εμφύτευσης. Για παράδειγμα, σε διαδικασίες ρηχής διασταύρωσης, το βάθος εμφύτευσης μπορεί να είναι τόσο μικρό όσο δεκάδες angstroms.

3. Ακρίβεια χάραξης

Στην ξηρή χάραξη, ο ακριβής έλεγχος του ρυθμού χάραξης και του χρόνου διακοπής μέχρι το επίπεδο angstrom είναι απαραίτητος για να αποφευχθεί η καταστροφή του υποκείμενου υλικού. Για παράδειγμα, κατά τη χάραξη πύλης ενός τρανζίστορ, η υπερβολική χάραξη μπορεί να οδηγήσει σε υποβαθμισμένη απόδοση.

4. Τεχνολογία Atomic Layer Deposition (ALD).

Το ALD είναι μια τεχνική που επιτρέπει την εναπόθεση υλικών ένα ατομικό στρώμα τη φορά, με κάθε κύκλο να σχηματίζει τυπικά ένα πάχος μεμβράνης μόνο 0,5 έως 1 Α. Αυτή η τεχνολογία είναι ιδιαίτερα ωφέλιμη για την κατασκευή εξαιρετικά λεπτών μεμβρανών, όπως διηλεκτρικά πύλης που χρησιμοποιούνται με υλικά υψηλής διηλεκτρικής σταθεράς (High-K).

Το Semicorex προσφέρει υψηλή ποιότηταγκοφρέτες ημιαγωγών. Εάν έχετε οποιαδήποτε απορία ή χρειάζεστε πρόσθετες λεπτομέρειες, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας.

Τηλέφωνο επικοινωνίας +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com