De eenheid in halfgeleider: Angstrom

Wat is Angstrom?

Angstrom (symbool: Å) is een zeer kleine lengte-eenheid, die voornamelijk wordt gebruikt om de schaal van microscopische verschijnselen te beschrijven, zoals de afstanden tussen atomen en moleculen of de dikte van dunne films bij de productie van wafels. Eén Angström is gelijk aan \(10^{-10}\) meter, wat overeenkomt met 0,1 nanometer (nm).

Om dit concept intuïtiever te illustreren, kunnen we de volgende analogie overwegen: De diameter van een mensenhaar is ongeveer 70.000 nanometer, wat zich vertaalt naar 700.000 Å. Als we ons 1 meter voorstellen als de diameter van de aarde, dan komt 1 Å overeen met de diameter van een kleine zandkorrel op het aardoppervlak.

Bij de vervaardiging van geïntegreerde schakelingen is de angstrom bijzonder nuttig omdat deze een nauwkeurige en gemakkelijke manier biedt om de dikte van extreem dunne filmlagen te beschrijven, zoals siliciumoxide, siliciumnitride en gedoteerde lagen. Met de vooruitgang van de halfgeleiderprocestechnologie heeft het vermogen om de dikte te beheersen het niveau van individuele atomaire lagen bereikt, waardoor de ångström een ​​onmisbare eenheid in het veld is geworden.

Bij de productie van geïntegreerde schakelingen is het gebruik van angstroms uitgebreid en cruciaal. Deze meting speelt een belangrijke rol bij belangrijke processen zoals depositie van dunne films, etsen en ionenimplantatie. Hieronder staan ​​een aantal typische scenario's:

1. Controle van de dunne-laagdikte

Dunne-filmmaterialen, zoals siliciumoxide (SiO₂) en siliciumnitride (Si₃N₄), worden vaak gebruikt als isolatielagen, maskerlagen of diëlektrische lagen bij de productie van halfgeleiders. De dikte van deze films heeft een cruciale invloed op de prestaties van het apparaat.  

De poortoxidelaag van een MOSFET (metaaloxide halfgeleider veldeffecttransistor) is bijvoorbeeld doorgaans enkele nanometers of zelfs enkele angstrom dik. Als de laag te dik is, kan dit de prestaties van het apparaat verslechteren; als het te dun is, kan dit tot defecten leiden. Technologieën voor chemische dampdepositie (CVD) en atomaire laagdepositie (ALD) maken de afzetting van dunne films mogelijk met nauwkeurigheid op Angstrom-niveau, waardoor wordt gegarandeerd dat de dikte voldoet aan de ontwerpvereisten.

2. Dopingcontrole  

Bij ionenimplantatietechnologie hebben de penetratiediepte en de dosis van de geïmplanteerde ionen een aanzienlijke invloed op de prestaties van halfgeleiderapparaten. Angstroms worden vaak gebruikt om de verdeling van de implantatiediepte te beschrijven. Bij ondiepe junctieprocessen kan de implantatiediepte bijvoorbeeld zo klein zijn als tientallen angstroms.

3. Nauwkeurigheid van etsen

Bij droog etsen is nauwkeurige controle over de etssnelheid en de stoptijd tot op het Angstrom-niveau essentieel om beschadiging van het onderliggende materiaal te voorkomen. Tijdens het poortetsen van een transistor kan overmatig etsen bijvoorbeeld resulteren in verslechterde prestaties.

4. Atomic Layer Deposition (ALD)-technologie

ALD is een techniek die de afzetting van materialen één atoomlaag tegelijk mogelijk maakt, waarbij elke cyclus doorgaans een filmdikte van slechts 0,5 tot 1 Å vormt. Deze technologie is vooral gunstig voor het construeren van ultradunne films, zoals poortdiëlektrica die worden gebruikt met materialen met een hoge diëlektrische constante (High-K).

Semicorex biedt hoogwaardige kwaliteithalfgeleiderwafels. Als u vragen heeft of aanvullende informatie nodig heeft, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen.

Neem contact op met telefoonnummer +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com