Enheten i halvleder: Angstrom

Hva er Angstrom?

Ångstrøm (symbol: Å) er en veldig liten lengdeenhet, primært brukt til å beskrive omfanget av mikroskopiske fenomener, slik som avstandene mellom atomer og molekyler eller tykkelsen på tynne filmer i wafer-produksjon. En ångstrøm er lik \(10^{-10}\) meter, som tilsvarer 0,1 nanometer (nm).

For å illustrere dette konseptet mer intuitivt, vurder følgende analogi: Diameteren til et menneskehår er omtrent 70 000 nanometer, som tilsvarer 700 000 Å. Hvis vi forestiller oss 1 meter som jordens diameter, så kan 1 Å sammenlignes med diameteren til et lite sandkorn på jordens overflate.

Ved produksjon av integrerte kretser er ångstrøm spesielt nyttig fordi det gir en nøyaktig og praktisk måte å beskrive tykkelsen på ekstremt tynne filmlag, som silisiumoksid, silisiumnitrid og dopede lag. Med utviklingen av halvlederprosessteknologi har evnen til å kontrollere tykkelsen nådd nivået til individuelle atomlag, noe som gjør ångstrøm til en uunnværlig enhet i feltet.

I integrert kretsproduksjon er bruken av ångstrøm omfattende og avgjørende. Denne målingen spiller en betydelig rolle i nøkkelprosesser som tynnfilmavsetning, etsing og ioneimplantasjon. Nedenfor er flere typiske scenarier:

1. Tynnfilmtykkelseskontroll

Tynnfilmmaterialer, slik som silisiumoksid (SiO₂) og silisiumnitrid (Si₃N4), brukes ofte som isolerende lag, maskelag eller dielektriske lag i halvlederproduksjon. Tykkelsen på disse filmene har en avgjørende innvirkning på enhetens ytelse.  

For eksempel er portoksidlaget til en MOSFET (metalloksid-halvlederfelteffekttransistor) vanligvis noen få nanometer eller til og med noen få ångstrøm tykt. Hvis laget er for tykt, kan det forringe enhetens ytelse; hvis det er for tynt, kan det føre til sammenbrudd. Kjemisk dampavsetning (CVD) og atomlagavsetning (ALD) teknologier tillater avsetning av tynne filmer med nøyaktighet på angstromnivå, og sikrer at tykkelsen oppfyller designkravene.

2. Dopingkontroll  

I ioneimplantasjonsteknologi påvirker penetrasjonsdybden og dosen av de implanterte ionene i betydelig grad ytelsen til halvlederenheten. Ångstrøm brukes ofte for å beskrive fordelingen av implantasjonsdybden. For eksempel, i grunne kryssprosesser, kan implantasjonsdybden være så liten som titalls ångstrøm.

3. Etsningsnøyaktighet

Ved tørretsing er presis kontroll over etsningshastigheten og stopptiden ned til ångstrømnivået avgjørende for å unngå å skade det underliggende materialet. For eksempel, under portetsing av en transistor, kan overdreven etsing resultere i redusert ytelse.

4. Atomic Layer Deposition (ALD) teknologi

ALD er en teknikk som muliggjør avsetning av materialer ett atomlag om gangen, der hver syklus typisk danner en filmtykkelse på bare 0,5 til 1 Å. Denne teknologien er spesielt gunstig for å konstruere ultratynne filmer, for eksempel gate-dielektrikk som brukes med materialer med høy dielektrisk konstant (High-K).

Semicorex tilbyr høy kvalitethalvlederskiver. Hvis du har spørsmål eller trenger ytterligere detaljer, ikke nøl med å ta kontakt med oss.

Kontakt telefonnummer +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com