房子不是用来炒的,倒是可以用来“炫”的

一位法国艺术家通过结合十二生肖、街头艺术与移动投影技术,在城市中创造出一个充满奇幻色彩的神话世界。虽然房子是用来住而非炒的,但这不妨碍艺术家用创意让建筑展现出震撼的视觉效果。
房子不是用来炒的,倒是可以用来“炫”的

“房子不是用来炒的“,但却可以“炫“出了淋漓尽致的视觉效果:

这位法国艺术家将十二生肖、街头艺术、移动投影结合一起,把城市丛林打造成一个神话般的奇幻世界。

吃瓜群众摊手表示,实现不了一掷千金的买房梦,那看看房子”炫“技也好。


是的,**外延层(Epitaxial Layer, Epi-layer)不仅可以用来做 Active Area(AA),还承担着多种关键功能**。它在半导体器件中是一个“多功能平台”,尤其在高压、功率和模拟器件中至关重要。 --- ### ✅ 外延层的主要用途总结: | 用途 | 说明 | |------|------| | 1. ✅ 构建 Active Area(AA)的基础 | AA 区域定义在 epi 层上,源、漏、沟道等结构都形成于 epi 层中 | | 2. ✅ 形成漂移区(Drift Region) | 在 LDMOS/IGBT 等高压器件中,轻掺杂 epi 层作为耐压主体 | | 3. ✅ 实现纵向隔离(如 N-well/P-sub 结构) | 利用 epi 层与衬底之间的结实现电学隔离 | | 4. ✅ 改善闩锁效应(Latch-up 抑制) | 控制衬底阻值和 epi 掺杂以减少寄生 SCR 导通风险 | | 5. ✅ 支持多电压域设计 | 不同厚度/掺杂的 epi 可支持高、中、低压电路共存 | 下面我们逐项详细解释,并结合代码式伪结构图说明。 --- ### 🔹 1. 构建 Active Area 的基础 ```text [ Metal ] ↑ Contact ↑ N+ Source / Drain (defined in AA) ↑ Channel under Gate Oxide ↑ ↓↓↓ All these are formed in the N-type Epi-layer ↓↓↓ __________________________________________________ | N-type Epitaxial Layer | ← 起始材料平台 -------------------------------------------------- | P-type Silicon Substrate | ``` - **AA 是通过光刻 + 注入 + STI 定义出来的图形区域** - 但它所依赖的硅材料就是外延层 - 所以:✅ **外延层是 AA 的“基底”** > 💡 类比:就像盖房子,外延层是地基,AA 是划出的地皮范围,晶体管是建在上面的房子。 --- ### 🔹 2. 形成漂移区(Drift Region)——最重要的非AA用途之一 在 **LDMOS** 或 **HV-CMOS** 器件中: ```text Gate → [Channel] -----> [N− Drift Region] → Drain Contact ↑ ↑ Under Poly In Epi-layer (lightly doped) ``` - 漂移区是一段 **轻掺杂的 N 型区域**,从沟道延伸到漏极 - 它必须位于 **低掺杂的外延层中**,以便在关断时承受高电场而不击穿 - 若直接使用重掺杂衬底,则无法承受高压 → 击穿电压大幅下降 > 📌 因此:**外延层的核心作用之一就是提供漂移区所需的低掺杂单晶硅体** --- ### 🔹 3. 实现纵向隔离(Vertical Isolation) 在外延工艺中常见的一种结构是: ```text [ N-type Epi Layer ] ← 可用于构建 N-well ↓ [ P-type Substrate ] ``` - 在这个结构中,N-well 可以完全形成在 epi 层中 - 通过反向偏置 P-sub 与 N-epi 的 PN 结,实现对下方衬底的电学隔离 - 这对于模拟电路、ESD 保护、高压 I/O 单元非常重要 > ⚠️ 如果没有 epi 层,N-well 会深入到底部重掺杂衬底,难以实现良好隔离 --- ### 🔹 4. 抑制 Latch-up(闩锁效应) CMOS 中存在寄生的 **PNPN 结构**(类似可控硅),可能因电流触发而导通,导致芯片烧毁。 使用外延层可以有效抑制: | 方法 | 原理 | |------|------| | 高阻 P-type epi on P+ sub | 减小寄生晶体管增益 | | N-well isolation in epi | 增加横向/纵向电阻,切断反馈路径 | > ✅ 外延层增加了衬底电阻控制能力,从而降低 latch-up 风险 --- ### 🔹 5. 支持多电压域集成(Mixed-Voltage Integration) 现代 SoC 往往需要: - 核心逻辑:1.8V 或更低 - I/O 接口:3.3V、5V 甚至 12V - ESD 保护:能承受更高瞬态电压 解决方案: - 使用不同厚度/掺杂浓度的外延层来分区制造器件 - 例如: - 薄 epi + 高掺杂 → 低压器件(高性能) - 厚 epi + 低掺杂 → 高压器件(高 $ BV_{DSS} $) > 📈 典型参数举例: > - 低压 epi:厚度 3–5 μm,掺杂 ~1e16 cm⁻³ > - 高压 epi:厚度 10–50 μm,掺杂 ~1e15 cm⁻³ --- ### 🔹 6. 其他高级应用 | 应用 | 说明 | |------|------| | ✅ IGBT 中的 N-buffer 层 | 利用 epi 层优化载流子分布 | | ✅ BJT 的集电区 | 外延层作为轻掺杂集电区,提高击穿电压 | | ✅ MEMS 结构支撑 | 特殊 SOI-like 结构中外延可作机械层 | | ✅ Silicon-on-Insulator (SOI) 替代方案 | 高阻 epi + P+ sub 可模拟部分 SOI 行为 | --- ### 总结解释: - ✅ **外延层不只是用来做 AA**,它是整个高压/功率器件的“舞台” - ✅ 它的主要扩展用途包括: - 漂移区构建(最关键!) - 提供纵向隔离 - 抑制 latch-up - 支持多电压集成 - 优化击穿特性与导通电阻平衡 - ❌ 不能简单地说“AA = epi”,但可以说:“**AA 和漂移区都是‘住在’外延层里的功能区域**” ---
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