Epitaxie

Warum wird in modernen CMOS-Prozessen eine Absenkung der Temperatur beim epitaktischen Wachstum von Silizium oder SiGe verlangt?

  1. AUm das epitaktische Wachstum zu beschleunigen
  2. BUm die Anlage größer zu machen
  3. CUm Diffusion und Verformung bereits gebildeter Strukturen zu unterdrücken (Einschränkung durch das Thermalbudget)
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Antwort: C. Um Diffusion und Verformung bereits gebildeter Strukturen zu unterdrücken (Einschränkung durch das Thermalbudget)

Feine Transistorstrukturen und steile Dotierprofile werden bei hohen Temperaturen durch Diffusion der Dotierstoffe zerstört. Außerdem relaxiert die Verspannung von SiGe, oder die Schichten von Nanosheets vermischen sich. Daher muss z. B. das epitaktische Wachstum für Source und Drain im späteren Prozessverlauf bei niedrigen Temperaturen von etwa 600 bis 700 °C oder darunter erfolgen. Die im gesamten Prozess zulässige Wärmemenge heißt Thermalbudget.

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