Jednotka v polovodiči: Angstrom

Čo je Angstrom?

Angstrom (symbol: Å) je veľmi malá jednotka dĺžky, ktorá sa používa predovšetkým na opis rozsahu mikroskopických javov, ako sú vzdialenosti medzi atómami a molekulami alebo hrúbka tenkých vrstiev pri výrobe plátkov. Jeden angstrom sa rovná \(10^{-10}\) metrov, čo sa rovná 0,1 nanometra (nm).

Na intuitívnejšiu ilustráciu tohto konceptu zvážte nasledujúcu analógiu: Priemer ľudského vlasu je približne 70 000 nanometrov, čo v preklade znamená 700 000 Á. Ak si predstavíme 1 meter ako priemer Zeme, tak 1 Å sa vyrovná priemeru malého zrnka piesku na povrchu Zeme.

Pri výrobe integrovaných obvodov je angstrom obzvlášť užitočný, pretože poskytuje presný a pohodlný spôsob, ako opísať hrúbku extrémne tenkých vrstiev filmu, ako je oxid kremičitý, nitrid kremíka a dopované vrstvy. S pokrokom technológie polovodičového procesu sa schopnosť kontrolovať hrúbku dostala na úroveň jednotlivých atómových vrstiev, čím sa angstrom stal nepostrádateľnou jednotkou v tejto oblasti.

Pri výrobe integrovaných obvodov je použitie angstromov rozsiahle a kľúčové. Toto meranie hrá významnú úlohu v kľúčových procesoch, ako je nanášanie tenkých vrstiev, leptanie a implantácia iónov. Nižšie uvádzame niekoľko typických scenárov:

1. Ovládanie hrúbky tenkého filmu

Tenkovrstvové materiály, ako je oxid kremičitý (SiO₂) a nitrid kremíka (Si3N4), sa bežne používajú ako izolačné vrstvy, maskovacie vrstvy alebo dielektrické vrstvy pri výrobe polovodičov. Hrúbka týchto fólií má zásadný vplyv na výkon zariadenia.  

Napríklad hradlová oxidová vrstva MOSFET (polovodičový tranzistor s kovovým oxidom s efektom poľa) má zvyčajne hrúbku niekoľko nanometrov alebo dokonca niekoľko angstromov. Ak je vrstva príliš hrubá, môže to zhoršiť výkon zariadenia; ak je príliš tenký, môže to viesť k rozpadu. Technológie chemickej depozície z plynnej fázy (CVD) a depozície atómovej vrstvy (ALD) umožňujú nanášanie tenkých vrstiev s presnosťou na úrovni angstromov, čo zaručuje, že hrúbka spĺňa konštrukčné požiadavky.

2. Dopingová kontrola  

V technológii iónovej implantácie hĺbka prieniku a dávka implantovaných iónov výrazne ovplyvňuje výkon polovodičového zariadenia. Angstromy sa často používajú na opis rozloženia hĺbky implantácie. Napríklad pri procesoch s plytkým spojením môže byť hĺbka implantácie až desiatky angstromov.

3. Presnosť leptania

Pri suchom leptaní je nevyhnutná presná kontrola rýchlosti leptania a času zastavenia až na úroveň angstromu, aby sa predišlo poškodeniu podkladového materiálu. Napríklad počas leptania hradla tranzistora môže nadmerné leptanie viesť k zníženiu výkonu.

4. Technológia nanášania atómovej vrstvy (ALD).

ALD je technika, ktorá umožňuje nanášanie materiálov po jednej atómovej vrstve, pričom každý cyklus zvyčajne vytvára hrúbku filmu iba 0,5 až 1 Á. Táto technológia je obzvlášť výhodná pre konštrukciu ultratenkých filmov, ako sú hradlové dielektriká používané s materiálmi s vysokou dielektrickou konštantou (High-K).

Semicorex ponúka vysokú kvalitupolovodičové doštičky. Ak máte akékoľvek otázky alebo potrebujete ďalšie podrobnosti, neváhajte nás kontaktovať.

Kontaktné telefónne číslo +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com