1. Apèsi sou lekòl la
Chofaj, konnen tou kòm pwosesis tèmik, refere a pwosedi fabrikasyon ki opere nan tanperati ki wo, anjeneral, pi wo pase pwen an k ap fonn nan aliminyòm.
Pwosesis chofaj la anjeneral te pote soti nan yon gwo founo dife ak gen ladan pwosesis pi gwo tankou oksidasyon, difizyon enpurte, ak rkwir pou reparasyon defo kristal nan fabrikasyon semi-conducteurs.
Oksidasyon: Li se yon pwosesis kote yon wafer Silisyòm mete nan yon atmosfè nan oksidan tankou oksijèn oswa vapè dlo pou tretman chalè segondè-tanperati, sa ki lakòz yon reyaksyon chimik sou sifas la nan wafer Silisyòm nan fòme yon fim oksid.
Difizyon enpurte: refere a itilizasyon prensip difizyon tèmik nan kondisyon tanperati ki wo pou prezante eleman enpurte nan substra Silisyòm selon kondisyon pwosesis, pou li gen yon distribisyon konsantrasyon espesifik, kidonk chanje pwopriyete elektrik materyèl Silisyòm.
Recuit refere a pwosesis la nan chofe Silisyòm wafer la apre enplantasyon ion pou repare domaj yo lasi ki te koze pa enplantasyon ion.
Gen twa kalite debaz ekipman yo itilize pou oksidasyon / difizyon / annealing:
- orizontal gwo founo dife;
- Vètikal gwo founo dife;
- Rapid chofaj gwo founo dife: ekipman tretman chalè rapid
Pwosesis tretman chalè tradisyonèl yo sitou itilize tretman alontèm wo-tanperati pou elimine domaj ki te koze pa enplantasyon ion, men dezavantaj li yo se retire domaj enkonplè ak efikasite aktivasyon ki ba nan enpurte implanté.
Anplis de sa, akòz tanperati a segondè recuit ak tan long, redistribisyon enpurte gen anpil chans rive, sa ki lakòz yon gwo kantite enpurte difize epi yo pa satisfè kondisyon ki nan junctions fon ak distribisyon enpurte etwat.
Rapid rkwit tèmik nan iyon-implante gaufrè lè l sèvi avèk ekipman rapid pwosesis tèmik (RTP) se yon metòd tretman chalè ki chofe wafer a tout antye nan yon tanperati sèten (jeneralman 400-1300 ° C) nan yon tan trè kout.
Konpare ak founo chofaj rkwir, li gen avantaj ki genyen nan mwens bidjè tèmik, pi piti ranje mouvman enpurte nan zòn nan dopan, mwens polisyon ak pi kout tan pwosesis.
Pwosesis rapid tèmik annealing ka sèvi ak yon varyete sous enèji, ak ranje tan an recuit trè laj (ki soti nan 100 a 10-9s, tankou recuit lanp, recuit lazè, elatriye). Li ka konplètman aktive enpurte pandan y ap efektivman siprime répartition enpurte. Li se kounye a lajman ki itilize nan pwosesis manifakti sikwi entegre-wo fen ak dyamèt wafer ki pi gran pase 200mm.
2. Dezyèm pwosesis chofaj
2.1 Pwosesis oksidasyon
Nan pwosesis manifakti sikwi entegre, gen de metòd pou fòme fim oksid Silisyòm: oksidasyon tèmik ak depo.
Pwosesis oksidasyon an refere a pwosesis pou fòme SiO2 sou sifas wafers Silisyòm pa oksidasyon tèmik. Se fim nan SiO2 ki te fòme pa oksidasyon tèmik lajman ki itilize nan pwosesis manifakti sikwi entegre akòz pwopriyete siperyè izolasyon elektrik li yo ak posibilite pwosesis.
Aplikasyon ki pi enpòtan li yo se jan sa a:
- Pwoteje aparèy kont reyur ak kontaminasyon;
- Limite izolasyon jaden transpòtè chaje (pasivasyon sifas);
- Materyèl dyelèktrik nan oksid pòtay oswa estrikti selil depo;
- Maske implant nan dopaj;
- Yon kouch dielectric ant kouch metal kondiktif.
(1)Pwoteksyon aparèy ak izolasyon
SiO2 grandi sou sifas yon wafer (Silisyòm wafer) ka sèvi kòm yon kouch baryè efikas pou izole ak pwoteje aparèy sansib nan Silisyòm lan.
Paske SiO2 se yon materyèl ki difisil ak ki pa pore (dans), li ka itilize efektivman izole aparèy aktif sou sifas Silisyòm. Kouch SiO2 difisil la pral pwoteje wafer Silisyòm nan kont reyur ak domaj ki ka rive pandan pwosesis fabrikasyon an.
(2)Sifas pasivasyon
Pasivasyon andigman Yon gwo avantaj nan SiO2 tèmik grandi se ke li ka diminye dansite eta sifas nan Silisyòm pa kontrent lyezon ki pandye li yo, yon efè ke yo rekonèt kòm pasivasyon sifas yo.
Li anpeche degradasyon elektrik ak diminye chemen an pou aktyèl flit ki te koze pa imidite, iyon oswa lòt kontaminan ekstèn. Kouch SiO2 difisil la pwoteje Si kont reyur ak domaj pwosesis ki ka rive pandan pòs-pwodiksyon.
Kouch SiO2 ki grandi sou sifas Si la ka mare kontaminan elektrik aktif (kontaminasyon iyon mobil) sou sifas Si la. Passivasyon enpòtan tou pou kontwole aktyèl la flit nan aparèy junction ak ap grandi oksid pòtay ki estab.
Kòm yon kouch pasivasyon-wo kalite, kouch oksid la gen kondisyon kalite tankou epesè inifòm, pa gen twou ak vid.
Yon lòt faktè nan lè l sèvi avèk yon kouch oksid kòm yon kouch pasivasyon sifas Si se epesè kouch oksid la. Kouch oksid la dwe epè ase pou anpeche kouch metal la chaje akòz akimilasyon chaj sou sifas Silisyòm, ki sanble ak depo chaj la ak karakteristik pann kondansateur òdinè.
SiO2 tou gen yon koyefisyan ekspansyon tèmik trè menm jan ak Si. Silisyòm wafers elaji pandan pwosesis tanperati ki wo ak kontra pandan refwadisman.
SiO2 elaji oswa kontra nan yon vitès trè pre sa yo ki nan Si, ki minimize deformation nan wafer nan Silisyòm pandan pwosesis la tèmik. Sa a tou evite separasyon nan fim nan oksid soti nan sifas la Silisyòm akòz estrès fim.
(3)Gate oksid dielectric
Pou estrikti oksid ki pi souvan itilize ak enpòtan nan teknoloji MOS, yo itilize yon kouch oksid trè mens kòm materyèl dyelèktrik. Depi kouch oksid pòtay la ak Si anba a gen karakteristik kalite siperyè ak estabilite, kouch oksid pòtay la jeneralman jwenn pa kwasans tèmik.
SiO2 gen yon gwo fòs dielectric (107V/m) ak yon rezistans segondè (apeprè 1017Ω·cm).
Kle a fyab nan aparèy MOS se entegrite nan kouch oksid pòtay la. Estrikti pòtay la nan aparèy MOS kontwole koule aktyèl la. Paske oksid sa a se baz pou fonksyon microchips ki baze sou teknoloji efè jaden,
Se poutèt sa, bon jan kalite segondè, ekselan inifòmite epesè fim ak absans enpurte yo se kondisyon debaz li yo. Nenpòt kontaminasyon ki ka degrade fonksyon estrikti oksid pòtay la dwe entèdi kontwole.
(4)Dopaj baryè
SiO2 ka itilize kòm yon kouch maskin efikas pou dopaj selektif nan sifas Silisyòm. Yon fwa yo fòme yon kouch oksid sou sifas Silisyòm, SiO2 nan pati transparan mask la grave pou fòme yon fenèt kote materyèl dopan an ka antre nan wafer Silisyòm lan.
Kote ki pa gen fenèt, oksid ka pwoteje sifas Silisyòm lan epi anpeche enpurte yo gaye, kidonk pèmèt enplantasyon enpurte selektif.
Dopan yo deplase dousman nan SiO2 konpare ak Si, kidonk se sèlman yon kouch oksid mens ki nesesè pou bloke dopan yo (remake ke pousantaj sa a depann sou tanperati a).
Yon kouch oksid mens (egzanp, 150 Å epè) ka itilize tou nan zòn kote enplantasyon iyon obligatwa, ki ka itilize pou minimize domaj nan sifas Silisyòm lan.
Li pèmèt tou pou pi bon kontwòl nan pwofondè junction pandan enplantasyon enpurte pa diminye efè a channeling. Apre enplantasyon, oksid la ka oaza retire ak asid fluoridrik pou fè sifas Silisyòm lan plat ankò.
(5)Kouch Dielectric ant kouch metal
SiO2 pa fè elektrisite nan kondisyon nòmal, kidonk li se yon izolasyon efikas ant kouch metal nan microchips. SiO2 ka anpeche sikui kout ant kouch metal anwo a ak kouch metal ki pi ba a, menm jan izolasyon an sou fil la ka anpeche sikui kout.
Egzijans bon jan kalite a pou oksid se ke li se gratis nan pinholes ak vid. Li souvan dope pou jwenn pi efikas likidite, ki ka pi byen minimize difizyon kontaminasyon. Li se anjeneral jwenn pa depo chimik vapè olye ke kwasans tèmik.
Tou depan de gaz reyaksyon an, pwosesis oksidasyon an anjeneral divize an:
- Sèk oksidasyon oksijèn: Si + O2 → SiO2;
- Oksijèn mouye oksidasyon: 2H2O (vapè dlo) + Si → SiO2 + 2H2;
- Klò-dope oksidasyon: Klò gaz, tankou klori idwojèn (HCl), dichloroethylene DCE (C2H2Cl2) oswa dérivés li yo, ajoute nan oksijèn pou amelyore pousantaj oksidasyon ak bon jan kalite kouch oksid la.
(1)Pwosesis oksidasyon oksijèn sèk: Molekil oksijèn nan gaz reyaksyon an difize atravè kouch oksid ki deja fòme a, rive nan koòdone ant SiO2 ak Si, reyaji ak Si, ak Lè sa a, fòme yon kouch SiO2.
SiO2 prepare pa oksidasyon oksijèn sèk gen yon estrikti dans, epesè inifòm, gwo kapasite maskin pou piki ak difizyon, ak repetibilite pwosesis segondè. Dezavantaj li se ke to kwasans lan se ralanti.
Metòd sa a jeneralman itilize pou oksidasyon-wo kalite, tankou oksidasyon dielectric pòtay, oksidasyon kouch tanpon mens, oswa pou kòmanse oksidasyon ak fini oksidasyon pandan oksidasyon kouch tanpon epè.
(2)Pwosesis oksidasyon oksijèn mouye: Vapè dlo ka pote dirèkteman nan oksijèn, oswa li ka jwenn pa reyaksyon idwojèn ak oksijèn. Pousantaj oksidasyon an ka chanje lè w ajiste rapò a presyon pasyèl idwojèn oswa vapè dlo a oksijèn.
Remake byen ke pou asire sekirite, rapò idwojèn ak oksijèn pa ta dwe depase 1.88:1. Oksijèn oksijèn mouye se akòz prezans tou de oksijèn ak vapè dlo nan gaz reyaksyon an, ak vapè dlo pral dekonpoze nan oksid idwojèn (HO) nan tanperati ki wo.
To difizyon nan oksid idwojèn nan oksid Silisyòm se pi vit pase sa yo ki nan oksijèn, kidonk to a oksidasyon oksijèn mouye se apeprè yon lòd nan grandè pi wo pase to a oksidasyon oksijèn sèk.
(3)Pwosesis oksidasyon klò-dope: Anplis de oksidasyon tradisyonèl sèk oksijèn ak oksidasyon oksijèn mouye, gaz klò, tankou klori idwojèn (HCl), dichloroethylene DCE (C2H2Cl2) oswa dérivés li yo, ka ajoute nan oksijèn pou amelyore pousantaj oksidasyon ak bon jan kalite kouch oksid la. .
Rezon prensipal ki fè ogmantasyon nan to oksidasyon an se ke lè yo ajoute klò pou oksidasyon, pa sèlman reyaktif la gen vapè dlo ki ka akselere oksidasyon, men klò tou akimile tou pre koòdone ant Si ak SiO2. Nan prezans oksijèn, konpoze chlorosilicon yo fasil konvèti nan oksid Silisyòm, ki ka katalize oksidasyon.
Rezon prensipal ki fè amelyorasyon nan bon jan kalite a kouch oksid se ke atòm yo klò nan kouch oksid la ka pirifye aktivite a nan iyon sodyòm, kidonk diminye domaj yo oksidasyon prezante pa kontaminasyon iyon sodyòm nan ekipman ak pwosesis matyè premyè. Se poutèt sa, dopaj klò ki enplike nan pifò pwosesis oksidasyon oksijèn sèk.
2.2 Pwosesis difizyon
Difizyon tradisyonèl refere a transfè a nan sibstans ki soti nan zòn ki pi wo konsantrasyon nan zòn ki pi ba konsantrasyon jiskaske yo distribye respire. Pwosesis difizyon an swiv lwa Fick a. Difizyon ka rive ant de oswa plis sibstans, epi konsantrasyon ak diferans tanperati ant diferan zòn kondwi distribisyon sibstans nan yon eta ekilib inifòm.
Youn nan pwopriyete ki pi enpòtan nan materyèl semi-conducteurs se ke konduktiviti yo ka ajiste lè yo ajoute diferan kalite oswa konsantrasyon nan dopan. Nan manifakti sikwi entegre, pwosesis sa a anjeneral reyalize atravè pwosesis dopaj oswa difizyon.
Tou depan de objektif konsepsyon yo, materyèl semi-conducteurs tankou Silisyòm, jèrmanyòm oswa III-V konpoze ka jwenn de pwopriyete semi-kondiktè diferan, N-tip oswa P-tip, pa dopaj ak enpurte donatè oswa enpurte akseptè.
Dopaj Semiconductor se sitou te pote soti nan de metòd: difizyon oswa enplantasyon ion, yo chak ak karakteristik pwòp li yo:
Dopaj difizyon se mwens chè, men konsantrasyon an ak pwofondè nan materyèl la dopan pa ka jisteman kontwole;
Pandan ke enplantasyon ion se relativman chè, li pèmèt pou kontwòl egzak nan pwofil konsantrasyon dopan.
Anvan ane 1970 yo, gwosè karakteristik grafik sikwi entegre yo te sou lòd 10μm, ak teknoloji tradisyonèl difizyon tèmik te jeneralman itilize pou dopaj.
Pwosesis difizyon an sitou itilize pou modifye materyèl semi-conducteurs. Lè yo difize diferan sibstans nan materyèl semi-conducteurs, konduktiviti yo ak lòt pwopriyete fizik yo ka chanje.
Pou egzanp, lè yo difize eleman trivalan bor nan Silisyòm, yo fòme yon semiconductor P-type; pa dopaj eleman pentavalent fosfò oswa asenik, yon semi-conducteurs N-kalite fòme. Lè yon semi-conducteurs P-tip ki gen plis twou antre an kontak ak yon semi-conducteurs N-tip ki gen plis elektwon, yon junction PN fòme.
Kòm gwosè karakteristik retresi, pwosesis difizyon izotwòp la fè li posib pou dopan yo difize sou lòt bò a nan kouch oksid plak pwotèj la, sa ki lakòz bout pantalon ant rejyon adjasan yo.
Eksepte pou kèk itilizasyon espesyal (tankou difizyon alontèm pou fòme inifòm distribiye zòn ki reziste wo-vòltaj), pwosesis difizyon an te piti piti ranplase pa enplantasyon ion.
Sepandan, nan jenerasyon teknoloji ki anba a 10nm, depi gwosè Fin nan aparèy tranzistò ki genyen twa dimansyon fin jaden-efè (FinFET) piti anpil, enplantasyon ion pral domaje estrikti ti li yo. Itilizasyon pwosesis difizyon sous solid ka rezoud pwoblèm sa a.
2.3 Pwosesis degradasyon
Pwosesis la annealing yo rele tou tèmik annealing. Pwosesis la se mete wafer nan Silisyòm nan yon anviwònman tanperati ki wo pou yon sèten peryòd tan chanje mikrostruktur la sou sifas la oswa andedan nan wafer nan Silisyòm reyalize yon objektif pwosesis espesifik.
Paramèt ki pi kritik nan pwosesis la annealing se tanperati ak tan. Plis tanperati a pi wo ak tan an pi long, se pi wo bidjè tèmik la.
Nan pwosesis aktyèl manifakti sikwi entegre, bidjè a tèmik se entèdi kontwole. Si gen plizyè pwosesis rkwir nan koule pwosesis la, yo ka eksprime bidjè tèmik la kòm sipèpozisyon tretman chalè miltip.
Sepandan, ak miniaturization nan pwosesis nœuds, bidjè a akseptab tèmik nan pwosesis la tout antye vin pi piti ak pi piti, se sa ki, tanperati a nan wo-tanperati pwosesis la tèmik vin pi ba ak tan an vin pi kout.
Anjeneral, pwosesis la annealing konbine avèk enplantasyon iyon, depozisyon fim mens, fòmasyon metal silikid ak lòt pwosesis. Ki pi komen an se tretman tèmik apre enplantasyon ion.
Enplantasyon Iyon pral gen enpak sou atòm substra yo, sa ki lakòz yo kraze nan estrikti orijinal la lasi ak domaje lasi substra a. Recuit tèmik ka repare domaj lasi ki te koze pa enplantasyon ion epi li ka deplase tou atòm enpurte implanté yo soti nan twou vid ki genyen lasi yo nan sit lasi yo, kidonk aktive yo.
Tanperati ki nesesè pou reparasyon domaj lasi se apeprè 500 ° C, ak tanperati ki nesesè pou aktivasyon enpurte se sou 950 ° C. Nan teyori, pi long tan an recuit ak pi wo tanperati a, pi wo pousantaj aktivasyon nan enpurte, men twò wo yon bidjè tèmik ap mennen nan difizyon twòp nan enpurte, fè pwosesis la enkontwolab epi finalman lakòz degradasyon nan aparèy ak pèfòmans sikwi.
Se poutèt sa, ak devlopman nan teknoloji fabrikasyon, tradisyonèl alontèm founo annealing te piti piti ranplase pa rapid tèmik annealing (RTA).
Nan pwosesis fabrikasyon an, kèk fim espesifik bezwen sibi yon pwosesis rkwir tèmik apre depozisyon pou chanje sèten pwopriyete fizik oswa chimik nan fim nan. Pou egzanp, yon fim ki lach vin dans, chanje pousantaj grave sèk oswa mouye li yo;
Yon lòt pwosesis rkwir ki souvan itilize fèt pandan fòmasyon silisid metal. Fim metal tankou cobalt, nikèl, Titàn, elatriye yo sputtered sou sifas la nan wafer nan Silisyòm, epi apre rapid rkwir tèmik nan yon tanperati relativman ba, metal la ak Silisyòm ka fòme yon alyaj.
Sèten metal fòme diferan faz alyaj anba kondisyon tanperati diferan. Anjeneral, li espere fòme yon faz alyaj ak pi ba rezistans kontak ak rezistans kò pandan pwosesis la.
Dapre diferan kondisyon bidjè tèmik, pwosesis la rkwir divize an rkwir tanperati ki wo ak rkwir rapid tèmik.
- Anwo nan syèl la tanperati founo rive jouk nan vant recuit:
Li se yon metòd tradisyonèl recuit ak tanperati anwo nan syèl la, tan recuit tan ak bidjè anwo nan syèl la.
Nan kèk pwosesis espesyal, tankou teknoloji izolasyon piki oksijèn pou prepare substrats SOI ak pwosesis difizyon byen fon, li lajman itilize. Pwosesis sa yo jeneralman mande pou yon bidjè tèmik ki pi wo pou jwenn yon lasi pafè oswa distribisyon enpurte inifòm.
- Rapid tèmik recuit:
Li se pwosesis la nan pwosesis Silisyòm wafers pa trè rapid chofaj / refwadisman ak rete kout nan tanperati sib la, pafwa yo rele tou Rapid Thermal Processing (RTP).
Nan pwosesis pou fòme junctions ultra-fon, rapid rkwir tèmik reyalize yon optimize konpwomi ant reparasyon domaj lasi, aktivasyon enpurte, ak minimize difizyon enpurte, epi li se endispansab nan pwosesis fabrikasyon nœuds teknoloji avanse.
Pwosesis monte/tonbe tanperati a ak kout rete nan tanperati sib ansanm konstitye tèmik bidjè rapid tèmik recuit.
Tradisyonèl rapid tèmik recuit gen yon tanperati apeprè 1000 ° C epi li pran yon segonn. Nan dènye ane yo, kondisyon yo pou rkwir rapid tèmik yo te vin de pli zan pli sevè, ak rkwir flash, rkwir Spike, ak rkwir lazè te piti piti devlope, ak tan rkwit rive nan milisgond, e menm tandans devlope nan direksyon mikrosgond ak sub-mikwosgond.
3 . Twa ekipman pwosesis chofaj
3.1 Ekipman difizyon ak oksidasyon
Pwosesis difizyon an sitou itilize prensip difizyon tèmik anba kondisyon tanperati ki wo (anjeneral 900-1200 ℃) pou enkòpore eleman enpurte nan substra Silisyòm nan yon pwofondè obligatwa pou bay li yon distribisyon konsantrasyon espesifik, yo nan lòd yo chanje pwopriyete elektrik la. materyèl ak fòme yon estrikti aparèy semi-conducteurs.
Nan teknoloji sikwi entegre Silisyòm, pwosesis difizyon yo itilize pou fè junctions PN oswa konpozan tankou rezistans, kondansateur, fil elektrik entèkonekte, dyod ak tranzistò nan sikwi entegre, epi li itilize tou pou izolasyon ant konpozan.
Akòz enkapasite pou kontwole avèk presizyon distribisyon konsantrasyon dopan, pwosesis difizyon an te piti piti ranplase pa pwosesis dopan implantation ion nan envantè de sikui entegre ak dyamèt wafer 200 mm ak pi wo a, men se yon ti kantite toujou itilize nan lou. pwosesis dopaj.
Ekipman difizyon tradisyonèl se sitou orizontal founo difizyon, epi gen tou yon ti kantite founo difizyon vètikal.
Orizontal difizyon gwo founo dife:
Li se yon ekipman tretman chalè lajman ki itilize nan pwosesis difizyon nan sikui entegre ak dyamèt wafer mwens pase 200mm. Karakteristik li yo se ke kò a founo chofaj, tib reyaksyon ak bato kwatz pote gauf yo tout mete orizontal, kidonk li gen karakteristik sa yo pwosesis nan inifòmite bon ant gaufret.
Li se pa sèlman youn nan ekipman enpòtan devan-end sou liy pwodiksyon sikwi entegre, men tou, lajman ki itilize nan difizyon, oksidasyon, rkwit, alyaj ak lòt pwosesis nan endistri tankou aparèy disrè, aparèy elektwonik pouvwa, aparèy optoelektwonik ak fib optik. .
Vètikal difizyon gwo founo dife:
Anjeneral refere a yon ekipman tretman chalè pakèt yo itilize nan pwosesis sikwi entegre pou gaufre yo ak yon dyamèt 200mm ak 300mm, souvan ke yo rekonèt kòm yon gwo founo vètikal.
Karakteristik estriktirèl gwo founo difizyon vètikal la se ke kò a founo chofaj, tib reyaksyon ak bato kwatz ki pote wafer la yo tout mete vètikal, epi yo mete wafer la orizontal. Li gen karakteristik sa yo nan inifòmite bon nan wafer la, wo degre nan automatisation, ak pèfòmans sistèm ki estab, ki ka satisfè bezwen yo nan gwo-echèl liy pwodiksyon sikwi entegre.
Gwo founo difizyon vètikal la se youn nan ekipman enpòtan nan liy pwodiksyon sikwi entegre semi-conducteur a epi li se tou souvan itilize nan pwosesis ki gen rapò nan domèn aparèy elektwonik pouvwa (IGBT) ak sou sa.
Founo difizyon vètikal la aplikab a pwosesis oksidasyon tankou oksidasyon oksijèn sèk, oksidasyon sentèz idwojèn-oksijèn, oksidasyon oxynitride Silisyòm, ak pwosesis kwasans fim mens tankou diyoksid Silisyòm, polysilicon, nitrure Silisyòm (Si3N4), ak depo kouch atomik.
Li se tou souvan itilize nan rkwir tanperati ki wo, rkwir kwiv ak pwosesis alyaj. An tèm de pwosesis difizyon, founo difizyon vètikal yo pafwa yo itilize tou nan pwosesis dopan lou.
3.2 Rapid rkwir ekipman
Rapid Thermal Processing (RTP) ekipman se yon ekipman tretman chalè sèl-wafer ki ka byen vit ogmante tanperati a nan wafer nan tanperati a mande pou pwosesis la (200-1300 ° C) epi li ka byen vit refwadi li desann. Pousantaj nan chofaj / refwadisman se jeneralman 20-250 ° C / s.
Anplis de sa nan yon pakèt sous enèji ak tan annealing, ekipman RTP tou gen lòt pèfòmans ekselan pwosesis, tankou ekselan kontwòl tèmik bidjè ak pi bon inifòmite sifas (espesyalman pou gwo-gwosè wafers), repare domaj wafer ki te koze pa enplantasyon ion, ak plizyè chanm ka kouri diferan etap pwosesis ansanm.
Anplis de sa, ekipman RTP ka fleksib ak byen vit konvèti ak ajiste gaz pwosesis yo, se konsa ke pwosesis tretman chalè miltip ka ranpli nan menm pwosesis tretman chalè.
Ekipman RTP ki pi souvan itilize nan rapid tèmik annealing (RTA). Apre enplantasyon ion, ekipman RTP nesesè pou repare domaj ki te koze pa enplantasyon ion, aktive pwoton doped ak efektivman anpeche difizyon enpurte.
Anjeneral pale, tanperati a pou repare domaj lasi se apeprè 500 ° C, pandan y ap 950 ° C yo mande pou aktive atòm dope. Aktivasyon enpurte yo gen rapò ak tan ak tanperati. Plis tan an ak tanperati a pi wo, se plis enpurte yo aktive, men li pa fezab pou anpeche difizyon enpurte yo.
Paske ekipman RTP a gen karakteristik monte / tonbe nan tanperati rapid ak dire kout, pwosesis la annealing apre enplantasyon ion ka reyalize seleksyon an paramèt pi bon nan mitan reparasyon domaj lasi, aktivasyon enpurte ak anpèchman difizyon enpurte.
RTA se sitou divize an kat kategori sa yo:
(1)Spike Recuit
Karakteristik li se ke li konsantre sou pwosesis rapid chofaj / refwadisman, men fondamantalman pa gen okenn pwosesis prezèvasyon chalè. Recuit Spike a rete nan pwen tanperati ki wo pou yon tan trè kout, ak fonksyon prensipal li se aktive eleman dopan yo.
Nan aplikasyon aktyèl la, wafer la kòmanse chofe rapidman soti nan yon sèten pwen tanperati sibstiti ki estab epi imedyatman refwadi apre yo fin rive nan pwen tanperati sib la.
Depi tan antretyen an nan pwen tanperati sib la (sa vle di, pwen tanperati pik la) trè kout, pwosesis la rkwir ka maksimize degre nan aktivasyon enpurte ak minimize degre nan difizyon enpurte, pandan y ap gen bon karakteristik reparasyon defo rkwir, sa ki lakòz pi wo. bon jan kalite lyezon ak pi ba aktyèl flit.
Spike annealing se lajman ki itilize nan pwosesis junction ultra-fon apre 65nm. Paramèt pwosesis yo nan Spike annealing sitou gen ladan tanperati pik, tan pik rete, divergence tanperati ak rezistans wafer apre pwosesis la.
Pi kout tan an rezidans pik, pi bon an. Li sitou depann de pousantaj chofaj / refwadisman nan sistèm kontwòl tanperati a, men atmosfè gaz pwosesis la chwazi pafwa tou gen yon enpak sèten sou li.
Pou egzanp, elyòm gen yon ti volim atomik ak yon vitès difizyon rapid, ki se fezab nan transfè chalè rapid ak inifòm epi li ka diminye lajè a pik oswa tan rezidans pik. Se poutèt sa, elyòm pafwa chwazi pou ede chofaj ak refwadisman.
(2)Lanp Recuit
Teknoloji recuit lanp lajman itilize. An jeneral, lanp alojene yo itilize kòm sous chalè rapid. Pousantaj chofaj / refwadisman segondè yo ak kontwòl tanperati egzak ka satisfè kondisyon ki nan pwosesis fabrikasyon pi wo a 65nm.
Sepandan, li pa ka konplètman satisfè kondisyon yo sevè nan pwosesis 45nm (apre pwosesis la 45nm, lè kontak nikèl-Silisyòm nan LSI lojik la rive, wafer la bezwen byen vit chofe soti nan 200 ° C a plis pase 1000 ° C nan milisgond, se konsa lazè recuit jeneralman mande).
(3)Recuit lazè
Lazè recuit se pwosesis pou dirèkteman itilize lazè pou byen vit ogmante tanperati sifas wafer a jiskaske li ase pou fonn Silisyòm kristal la, fè l' trè aktive.
Avantaj ki genyen nan recuit lazè yo trè vit chofaj ak kontwòl sansib. Li pa mande pou chofaj filaman ak fondamantalman pa gen okenn pwoblèm ak lag tanperati ak lavi filaman.
Sepandan, nan yon pwen de vi teknik, annealing lazè gen flit aktyèl ak pwoblèm defo rezidi, ki pral gen tou yon enpak sèten sou pèfòmans aparèy.
(4)Flash Recuit
Flash annealing se yon teknoloji recuit ki itilize gwo entansite radyasyon pou fè spike recuit sou wafers nan yon tanperati prechofe espesifik.
Wafer la prechofe a 600-800 ° C, ak Lè sa a, radyasyon wo entansite yo itilize pou iradyasyon batman kè kout tan. Lè tanperati pik wafer la rive nan tanperati rkwit ki nesesè yo, radyasyon an imedyatman etenn.
Se ekipman RTP de pli zan pli itilize nan manifakti avanse sikwi entegre.
Anplis de sa yo te lajman itilize nan pwosesis RTA, ekipman RTP yo te kòmanse itilize tou nan oksidasyon tèmik rapid, nitridasyon tèmik rapid, difizyon tèmik rapid, rapid depo chimik vapè, osi byen ke jenerasyon metal silikid ak pwosesis epitaxial.
———————————————————————————————————————————————————— ——
Semicera ka baypati grafit,mou/rijid te santi,pati carbure Silisyòm,Pati carbure Silisyòm CVD, epiSiC/TaC kouvwi patiak pwosesis semi-conducteurs konplè nan 30 jou.
Si w enterese nan pwodwi semi-conducteurs ki anwo yo,tanpri pa ezite kontakte nou nan premye fwa.
Tel: +86-13373889683
WhatsApp: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Tan pòs: Out-27-2024