1. Ringkesan
Pemanasan, uga dikenal minangka pangolahan termal, nuduhake prosedur manufaktur sing beroperasi ing suhu dhuwur, biasane luwih dhuwur tinimbang titik leleh aluminium.
Proses pemanasan biasane ditindakake ing tungku suhu dhuwur lan kalebu proses utama kayata oksidasi, difusi impurity, lan anil kanggo ndandani cacat kristal ing manufaktur semikonduktor.
Oksidasi: Iki minangka proses ing ngendi wafer silikon diselehake ing atmosfer oksidan kayata oksigen utawa uap banyu kanggo perawatan panas suhu dhuwur, nyebabake reaksi kimia ing permukaan wafer silikon kanggo mbentuk film oksida.
Difusi impurity: nuduhake panggunaan prinsip difusi termal ing kahanan suhu sing dhuwur kanggo ngenalake unsur impurity menyang substrat silikon miturut syarat proses, saengga duwe distribusi konsentrasi tartamtu, saéngga ngganti sifat listrik saka bahan silikon.
Annealing nuduhake proses pemanasan wafer silikon sawise implantasi ion kanggo ndandani cacat kisi sing disebabake dening implantasi ion.
Ana telung jinis peralatan dhasar sing digunakake kanggo oksidasi / difusi / anil:
- tungku horisontal;
- tungku vertikal;
- Tungku pemanasan kanthi cepet: peralatan perawatan panas kanthi cepet
Proses perawatan panas tradisional utamane nggunakake perawatan suhu dhuwur jangka panjang kanggo ngilangi karusakan sing disebabake dening implantasi ion, nanging kekurangane yaiku ngilangi cacat sing ora lengkap lan efisiensi aktivasi sing kurang saka impurities sing ditanem.
Kajaba iku, amarga suhu annealing sing dhuwur lan wektu sing suwe, redistribusi najis bisa kedadeyan, nyebabake akeh impurities nyebar lan gagal nyukupi syarat-syarat persimpangan cethek lan distribusi impurity sing sempit.
Anil termal cepet saka wafer ion-implanted nggunakake peralatan Processing termal cepet (RTP) minangka cara perawatan panas sing heats kabeh wafer kanggo suhu tartamtu (umume 400-1300 ° C) ing wektu cendhak banget.
Dibandhingake karo annealing pemanasan tungku, nduweni kaluwihan anggaran termal sing kurang, sawetara gerakan impurity sing luwih cilik ing wilayah doping, polusi kurang lan wektu pangolahan sing luwih cendhek.
Proses annealing termal kanthi cepet bisa nggunakake macem-macem sumber energi, lan sawetara wektu annealing amba banget (saka 100 kanggo 10-9s, kayata lamp annealing, laser annealing, etc.). Bisa ngaktifake impurities kanthi efektif nalika nyuda panyebaran impurity kanthi efektif. Saiki akeh digunakake ing proses manufaktur sirkuit terpadu dhuwur kanthi diameter wafer luwih saka 200mm.
2. Proses pemanasan kapindho
2.1 Proses oksidasi
Ing proses manufaktur sirkuit terpadu, ana rong cara kanggo mbentuk film silikon oksida: oksidasi termal lan deposisi.
Proses oksidasi nuduhake proses mbentuk SiO2 ing permukaan wafer silikon kanthi oksidasi termal. Film SiO2 sing dibentuk dening oksidasi termal digunakake akeh ing proses manufaktur sirkuit terpadu amarga sifat insulasi listrik sing unggul lan kemungkinan proses.
Aplikasi sing paling penting yaiku ing ngisor iki:
- Nglindhungi piranti saka goresan lan kontaminasi;
- Watesan isolasi lapangan saka operator sing diisi (passivation permukaan);
- Bahan dielektrik ing gerbang oksida utawa struktur sel panyimpenan;
- Masking implan ing doping;
- Lapisan dielektrik antarane lapisan konduktif logam.
(1)Proteksi piranti lan isolasi
SiO2 sing tuwuh ing permukaan wafer (wafer silikon) bisa dadi lapisan penghalang sing efektif kanggo ngisolasi lan nglindhungi piranti sensitif ing silikon.
Amarga SiO2 minangka bahan sing atos lan ora keropos (padhet), bisa digunakake kanggo ngisolasi piranti aktif kanthi efektif ing permukaan silikon. Lapisan SiO2 sing atos bakal nglindhungi wafer silikon saka goresan lan karusakan sing bisa kedadeyan sajrone proses manufaktur.
(2)Passivation lumahing
Passivation lumahing Kauntungan utama SiO2 sing ditanam kanthi termal yaiku bisa nyuda Kapadhetan negara permukaan silikon kanthi nyegah ikatan sing dangling, efek sing dikenal minangka passivation permukaan.
Ngalangi degradasi listrik lan nyuda dalan bocor sing disebabake dening kelembapan, ion utawa rereged njaba liyane. Lapisan SiO2 sing atos nglindhungi Si saka goresan lan karusakan proses sing bisa kedadeyan sajrone pasca produksi.
Lapisan SiO2 sing tuwuh ing permukaan Si bisa ngiket rereged aktif listrik (kontaminasi ion seluler) ing permukaan Si. Pasif uga penting kanggo ngontrol arus bocor piranti persimpangan lan ngembangake oksida gerbang sing stabil.
Minangka lapisan passivation kualitas dhuwur, lapisan oksida nduweni syarat kualitas kayata kekandelan seragam, ora pinholes lan voids.
Faktor liya ing nggunakake lapisan oksida minangka lapisan passivation lumahing Si punika kekandelan saka lapisan oksida. Lapisan oksida kudu cukup kandel kanggo nyegah lapisan logam saka ngisi amarga akumulasi daya ing permukaan silikon, sing padha karo panyimpenan lan karakteristik risak saka kapasitor biasa.
SiO2 uga nduweni koefisien ekspansi termal sing padha karo Si. Wafer silikon nggedhekake sajrone proses suhu dhuwur lan kontrak nalika adhem.
SiO2 nggedhekake utawa kontrak ing tingkat sing cedhak banget karo Si, sing nyilikake warping wafer silikon sajrone proses termal. Iki uga ngindhari pamisahan film oksida saka permukaan silikon amarga kaku film.
(3)Gate oksida dielektrik
Kanggo struktur oksida gerbang sing paling umum digunakake lan penting ing teknologi MOS, lapisan oksida banget tipis digunakake minangka bahan dielektrik. Wiwit lapisan oksida gerbang lan Si ing ngisor nduweni karakteristik kualitas lan stabilitas sing dhuwur, lapisan oksida gerbang umume diduweni dening wutah termal.
SiO2 nduweni kekuatan dielektrik dhuwur (107V/m) lan resistivitas dhuwur (udakara 1017Ω·cm).
Kunci kanggo linuwih piranti MOS yaiku integritas lapisan oksida gerbang. Struktur gerbang ing piranti MOS ngontrol aliran arus. Amarga oksida iki minangka basis kanggo fungsi microchip adhedhasar teknologi efek lapangan,
Mulane, kualitas dhuwur, keseragaman ketebalan film sing apik lan ora ana impurities minangka syarat dhasar. Sembarang kontaminasi sing bisa ngrusak fungsi struktur gerbang oksida kudu dikontrol kanthi ketat.
(4)Penghalang doping
SiO2 bisa digunakake minangka lapisan masking efektif kanggo doping selektif saka permukaan silikon. Sawise lapisan oksida dibentuk ing permukaan silikon, SiO2 ing bagian transparan topeng kasebut diukir kanggo mbentuk jendhela sing bisa dilebokake bahan doping menyang wafer silikon.
Yen ora ana jendhela, oksida bisa nglindhungi lumahing silikon lan nyegah impurities saka diffusing, saéngga mbisakake implantasi impurity Milih.
Dopan mindhah alon ing SiO2 dibandhingake karo Si, dadi mung lapisan oksida tipis sing dibutuhake kanggo mblokir dopan (cathetan yen tingkat iki gumantung marang suhu).
Lapisan oksida tipis (contone, 150 Å kandel) uga bisa digunakake ing wilayah sing mbutuhake implantasi ion, sing bisa digunakake kanggo nyuda karusakan ing permukaan silikon.
Iki uga ngidini kanggo ngontrol ambane prapatan sing luwih apik sajrone implantasi najis kanthi nyuda efek saluran. Sawise implantasi, oksida bisa selektif dibusak nganggo asam hidrofluorat kanggo nggawe permukaan silikon warata maneh.
(5)Lapisan dielektrik antarane lapisan logam
SiO2 ora nindakake listrik ing kahanan normal, saéngga minangka insulator efektif ing antarane lapisan logam ing microchips. SiO2 bisa nyegah sirkuit cendhak antarane lapisan logam ndhuwur lan lapisan logam ngisor, kaya insulator ing kabel bisa nyegah sirkuit cendhak.
Syarat kualitas kanggo oksida yaiku bebas saka pinholes lan void. Asring doped kanggo entuk fluiditas sing luwih efektif, sing bisa nyuda panyebaran kontaminasi. Biasane dipikolehi kanthi deposisi uap kimia tinimbang wutah termal.
Gumantung ing gas reaksi, proses oksidasi biasane dipérang dadi:
- Oksidasi oksigen garing: Si + O2→SiO2;
- Oksidasi oksigen basah: 2H2O (uap banyu) + Si→SiO2+2H2;
- Oksidasi klorin-doped: Gas klorin, kayata hidrogen klorida (HCl), dichloroethylene DCE (C2H2Cl2) utawa turunane, ditambahake ing oksigen kanggo nambah tingkat oksidasi lan kualitas lapisan oksida.
(1)Proses oksidasi oksigen garing: Molekul oksigen ing gas reaksi nyebar liwat lapisan oksida sing wis kawangun, tekan antarmuka antarane SiO2 lan Si, reaksi karo Si, banjur mbentuk lapisan SiO2.
SiO2 sing disiapake kanthi oksidasi oksigen garing nduweni struktur sing padhet, ketebalan seragam, kemampuan masking sing kuat kanggo injeksi lan difusi, lan proses pengulangan sing dhuwur. Kekurangane yaiku tingkat pertumbuhane alon.
Cara iki umume digunakake kanggo oksidasi berkualitas tinggi, kayata oksidasi dielektrik gerbang, oksidasi lapisan buffer tipis, utawa kanggo miwiti oksidasi lan mungkasi oksidasi sajrone oksidasi lapisan buffer kandel.
(2)Proses oksidasi oksigen basah: Uap banyu bisa langsung digawa ing oksigen, utawa bisa dipikolehi kanthi reaksi hidrogen lan oksigen. Tingkat oksidasi bisa diganti kanthi nyetel rasio tekanan parsial hidrogen utawa uap banyu dadi oksigen.
Elinga yen kanggo mesthekake safety, rasio hidrogen kanggo oksigen ngirim ora ngluwihi 1,88:1. Oksidasi oksigen udan amarga anané oksigen lan uap banyu ing gas reaksi, lan uap banyu bakal terurai dadi hidrogen oksida (H O) ing suhu dhuwur.
Tingkat difusi hidrogen oksida ing silikon oksida luwih cepet tinimbang oksigen, mula tingkat oksidasi oksigen udan kira-kira siji urutan gedhene luwih dhuwur tinimbang tingkat oksidasi oksigen garing.
(3)Proses oksidasi klorin-doped: Saliyane oksidasi oksigen garing tradisional lan oksidasi oksigen udan, gas klorin, kayata hidrogen klorida (HCl), dichloroethylene DCE (C2H2Cl2) utawa turunane, bisa ditambahake ing oksigen kanggo nambah tingkat oksidasi lan kualitas lapisan oksida. .
Alesan utama kanggo nambah tingkat oksidasi yaiku nalika klorin ditambahake kanggo oksidasi, ora mung reaktan ngemot uap banyu sing bisa nyepetake oksidasi, nanging klorin uga nglumpukake ing cedhak antarmuka antarane Si lan SiO2. Ing ngarsane oksigen, senyawa klorosilikon gampang diowahi dadi silikon oksida, sing bisa dadi katalis oksidasi.
Alesan utama kanggo nambah kualitas lapisan oksida yaiku atom klorin ing lapisan oksida bisa ngresiki aktivitas ion natrium, saéngga nyuda cacat oksidasi sing disebabake dening kontaminasi ion natrium peralatan lan proses bahan mentah. Mulane, doping klorin melu ing proses oksidasi oksigen sing paling garing.
2.2 Proses difusi
Difusi tradisional nuduhake transfer zat saka wilayah konsentrasi sing luwih dhuwur menyang wilayah konsentrasi sing luwih murah nganti disebarake kanthi rata. Proses difusi ngetutake hukum Fick. Difusi bisa dumadi ing antarane loro utawa luwih zat, lan konsentrasi lan beda suhu ing antarane wilayah sing beda-beda nyebabake distribusi zat kasebut menyang negara keseimbangan seragam.
Salah sawijining sifat sing paling penting saka bahan semikonduktor yaiku konduktivitase bisa diatur kanthi nambahake macem-macem jinis utawa konsentrasi dopan. Ing manufaktur sirkuit terpadu, proses iki biasane ditindakake liwat proses doping utawa difusi.
Gumantung ing tujuan desain, bahan semikonduktor kayata silikon, germanium utawa senyawa III-V bisa entuk rong sifat semikonduktor sing beda, tipe N utawa tipe P, kanthi doping karo impurities donor utawa impurities akseptor.
Doping semikonduktor utamane ditindakake liwat rong cara: difusi utawa implantasi ion, saben duwe ciri dhewe:
Doping difusi luwih murah, nanging konsentrasi lan ambane materi doping ora bisa dikontrol kanthi tepat;
Nalika implantasi ion relatif larang, ngidini kontrol profil konsentrasi dopan sing tepat.
Sadurunge taun 1970-an, ukuran fitur grafis sirkuit terpadu ana ing urutan 10μm, lan teknologi difusi termal tradisional umume digunakake kanggo doping.
Proses difusi utamane digunakake kanggo ngowahi bahan semikonduktor. Kanthi nyebarake macem-macem zat dadi bahan semikonduktor, konduktivitas lan sifat fisik liyane bisa diganti.
Contone, kanthi nyebarake boron unsur trivalen menyang silikon, semikonduktor tipe P dibentuk; kanthi doping unsur pentavalen fosfor utawa arsenik, semikonduktor tipe N dibentuk. Nalika semikonduktor tipe-P kanthi bolongan luwih akeh kontak karo semikonduktor tipe-N kanthi elektron luwih akeh, persimpangan PN dibentuk.
Nalika ukuran fitur nyusut, proses difusi isotropik ndadekake dopan bisa nyebar menyang sisih liyane saka lapisan oksida perisai, nyebabake kathok cendhak antarane wilayah jejer.
Kajaba kanggo sawetara panggunaan khusus (kayata difusi jangka panjang kanggo mbentuk wilayah tahan voltase dhuwur sing disebarake kanthi seragam), proses difusi wis mboko sithik diganti dening implantasi ion.
Nanging, ing generasi teknologi ing ngisor 10nm, amarga ukuran Fin ing piranti transistor efek lapangan sirip telung dimensi (FinFET) cilik banget, implantasi ion bakal ngrusak struktur cilik. Panganggone proses difusi sumber padhet bisa ngatasi masalah iki.
2.3 Proses degradasi
Proses annealing uga disebut annealing termal. Proses kasebut yaiku kanggo nyelehake wafer silikon ing lingkungan suhu dhuwur sajrone wektu tartamtu kanggo ngganti struktur mikro ing permukaan utawa ing jero wafer silikon kanggo entuk tujuan proses tartamtu.
Parameter paling kritis ing proses anil yaiku suhu lan wektu. Sing luwih dhuwur suhu lan suwene wektu, sing luwih dhuwur budget termal.
Ing proses manufaktur sirkuit terpadu sing nyata, anggaran termal dikontrol kanthi ketat. Yen ana pirang-pirang proses annealing ing aliran proses, anggaran termal bisa dituduhake minangka superposisi saka pirang-pirang perawatan panas.
Nanging, kanthi miniaturisasi kelenjar proses, anggaran termal sing diidini ing kabeh proses dadi luwih cilik lan luwih cilik, yaiku, suhu proses termal suhu dhuwur dadi luwih murah lan wektu dadi luwih cendhek.
Biasane, proses annealing digabungake karo implantasi ion, deposisi film tipis, pembentukan silicide logam lan proses liyane. Sing paling umum yaiku anil termal sawise implantasi ion.
Implantasi ion bakal nyebabake atom substrat, nyebabake dheweke bakal ngilangi struktur kisi asli lan ngrusak kisi substrat. Anil termal bisa ndandani karusakan kisi sing disebabake dening implantasi ion lan uga bisa mindhah atom impuritas sing ditanem saka celah kisi menyang situs kisi, saengga bisa ngaktifake.
Suhu sing dibutuhake kanggo ndandani karusakan kisi kira-kira 500 ° C, lan suhu sing dibutuhake kanggo aktivasi impurity kira-kira 950 ° C. Ing teori, saya suwe wektu annealing lan suhu sing luwih dhuwur, tingkat aktivasi impurities sing luwih dhuwur, nanging anggaran termal sing dhuwur banget bakal nyebabake panyebaran impurities sing berlebihan, nggawe proses ora bisa dikendhaleni lan pungkasane nyebabake degradasi kinerja piranti lan sirkuit.
Mulane, kanthi pangembangan teknologi manufaktur, annealing tungku jangka panjang tradisional wis mboko sithik diganti dening annealing termal cepet (RTA).
Ing proses manufaktur, sawetara film tartamtu kudu ngalami proses anil termal sawise deposisi kanggo ngganti sifat fisik utawa kimia film tartamtu. Contone, film sing ngeculake dadi kandhel, ngganti tingkat etsa garing utawa udan;
Proses anil liyane sing umum digunakake nalika pambentukan silicide logam. Film logam kayata kobalt, nikel, titanium, lan liya-liyane disemprotake ing permukaan wafer silikon, lan sawise anil termal kanthi cepet ing suhu sing relatif kurang, logam lan silikon bisa mbentuk campuran.
Logam tartamtu mbentuk fase paduan sing beda ing kahanan suhu sing beda. Umumé, ngarep-arep bisa mbentuk fase campuran kanthi resistensi kontak sing luwih murah lan resistensi awak sajrone proses kasebut.
Miturut syarat anggaran termal sing beda, proses annealing dipérang dadi annealing tungku suhu dhuwur lan annealing termal kanthi cepet.
- Anil tabung tungku suhu dhuwur:
Iki minangka cara anil tradisional kanthi suhu dhuwur, wektu anil sing dawa lan anggaran sing dhuwur.
Ing sawetara pangolahan khusus, kayata teknologi isolasi injeksi oksigen kanggo nyiapake substrat SOI lan proses difusi jero-sumur, digunakake kanthi akeh. Proses kasebut umume mbutuhake anggaran termal sing luwih dhuwur kanggo entuk kisi sing sampurna utawa distribusi najis sing seragam.
- Rapid Thermal Annealing:
Iki minangka proses pangolahan wafer silikon kanthi pemanasan / pendinginan sing cepet banget lan omah sing cendhak ing suhu target, kadhangkala uga disebut Rapid Thermal Processing (RTP).
Ing proses mbentuk persimpangan ultra-cethek, annealing termal kanthi cepet entuk optimasi kompromi antarane ndandani cacat kisi, aktivasi impurity, lan minimalake panyebaran impurity, lan penting banget ing proses manufaktur kelenjar teknologi canggih.
Proses munggah / tiba suhu lan wektu cendhak ing suhu target bebarengan dadi anggaran termal saka anil termal kanthi cepet.
Anil termal cepet tradisional duwe suhu sekitar 1000 ° C lan butuh sawetara detik. Ing taun-taun pungkasan, syarat kanggo annealing termal kanthi cepet saya tambah ketat, lan annealing lampu kilat, annealing spike, lan annealing laser wis mboko sithik, kanthi wektu annealing tekan milliseconds, lan malah cenderung berkembang menyang microseconds lan sub-microseconds.
3. Telung peralatan proses pemanasan
3.1 Peralatan difusi lan oksidasi
Proses difusi utamane nggunakake prinsip difusi termal ing kahanan suhu dhuwur (biasane 900-1200 ℃) kanggo nggabungake unsur impurity menyang substrat silikon kanthi kedalaman sing dibutuhake kanggo menehi distribusi konsentrasi tartamtu, supaya bisa ngganti sifat listrik saka materi lan mbentuk struktur piranti semikonduktor.
Ing teknologi sirkuit terpadu silikon, proses difusi digunakake kanggo nggawe persimpangan PN utawa komponen kayata resistor, kapasitor, kabel interkoneksi, dioda lan transistor ing sirkuit terpadu, lan uga digunakake kanggo isolasi antarane komponen.
Amarga ora bisa ngontrol distribusi konsentrasi doping kanthi akurat, proses difusi wis mboko sithik diganti dening proses doping implantasi ion ing pabrikan sirkuit terpadu kanthi diameter wafer 200 mm lan ndhuwur, nanging jumlah cilik isih digunakake ing heavy. pangolahan doping.
Peralatan difusi tradisional utamane yaiku tungku difusi horisontal, lan uga ana sawetara tungku difusi vertikal.
Tungku difusi horisontal:
Iki minangka peralatan perawatan panas sing akeh digunakake ing proses difusi sirkuit terpadu kanthi diameter wafer kurang saka 200mm. Ciri-cirine yaiku awak tungku pemanasan, tabung reaksi lan wafer kuarsa sing nggawa wafer kabeh diselehake sacara horisontal, saengga nduweni karakteristik proses keseragaman sing apik ing antarane wafer.
Iku ora mung salah siji saka peralatan ngarep-mburi penting ing baris produksi sirkuit terpadu, nanging uga digunakake digunakake ing difusi, oksidasi, annealing, alloying lan pangolahan liyane ing industri kayata piranti diskrèt, piranti elektronik daya, piranti optoelektronik lan serat optik. .
Tungku difusi vertikal:
Umume nuduhake peralatan perawatan panas batch sing digunakake ing proses sirkuit terpadu kanggo wafer kanthi diameter 200mm lan 300mm, sing umum dikenal minangka tungku vertikal.
Fitur struktural tungku difusi vertikal yaiku awak tungku pemanasan, tabung reaksi lan kapal kuarsa sing nggawa wafer kabeh diselehake kanthi vertikal, lan wafer diselehake kanthi horisontal. Nduwe karakteristik keseragaman sing apik ing wafer, tingkat otomatisasi sing dhuwur, lan kinerja sistem sing stabil, sing bisa nyukupi kabutuhan jalur produksi sirkuit terpadu skala gedhe.
Tungku difusi vertikal minangka salah sawijining peralatan penting ing jalur produksi sirkuit terpadu semikonduktor lan uga umum digunakake ing proses sing gegandhengan ing bidang piranti elektronik daya (IGBT) lan liya-liyane.
Tungku difusi vertikal ditrapake kanggo proses oksidasi kayata oksidasi oksigen garing, oksidasi sintesis hidrogen-oksigen, oksidasi oxynitride silikon, lan proses pertumbuhan film tipis kayata silikon dioksida, polysilicon, silikon nitrida (Si3N4), lan deposisi lapisan atom.
Iki uga umum digunakake ing annealing suhu dhuwur, annealing tembaga lan proses alloying. Ing babagan proses difusi, tungku difusi vertikal kadhangkala uga digunakake ing proses doping abot.
3.2 Peralatan anil cepet
Peralatan Rapid Thermal Processing (RTP) yaiku peralatan perawatan panas wafer tunggal sing bisa kanthi cepet ngunggahake suhu wafer menyang suhu sing dibutuhake proses kasebut (200-1300 ° C) lan bisa cepet adhem. Tingkat pemanasan / pendinginan umume 20-250 ° C / s.
Saliyane macem-macem sumber energi lan wektu annealing, peralatan RTP uga nduweni kinerja proses sing apik banget, kayata kontrol anggaran termal sing apik lan keseragaman permukaan sing luwih apik (utamane kanggo wafer ukuran gedhe), ndandani karusakan wafer sing disebabake dening implantasi ion, lan sawetara kamar bisa mbukak langkah proses beda bebarengan.
Kajaba iku, peralatan RTP bisa kanthi fleksibel lan cepet ngonversi lan nyetel gas proses, supaya pirang-pirang proses perawatan panas bisa rampung ing proses perawatan panas sing padha.
Peralatan RTP paling umum digunakake ing annealing termal cepet (RTA). Sawise implantasi ion, peralatan RTP dibutuhake kanggo ndandani karusakan sing disebabake dening implantasi ion, ngaktifake proton doped lan kanthi efektif nyandhet panyebaran impurity.
Umumé, suhu kanggo ndandani cacat kisi kira-kira 500 ° C, dene 950 ° C dibutuhake kanggo ngaktifake atom doped. Aktivasi impurities ana hubungane karo wektu lan suhu. Suwene wektu lan suhu sing luwih dhuwur, luwih lengkap impurities diaktifake, nanging ora kondusif kanggo nyegah panyebaran impurities.
Amarga peralatan RTP nduweni karakteristik kenaikan suhu sing cepet / tiba lan durasi sing cendhak, proses annealing sawise implantasi ion bisa entuk pilihan parameter sing optimal ing antarane ndandani cacat kisi, aktivasi impurity lan inhibisi difusi impurity.
RTA utamane dipérang dadi papat kategori ing ngisor iki:
(1)Spike Annealing
Karakteristik kasebut yaiku fokus ing proses pemanasan / pendinginan kanthi cepet, nanging ora ana proses pengawetan panas. Anil spike tetep ing titik suhu dhuwur kanggo wektu sing cendhak, lan fungsi utamane yaiku ngaktifake unsur doping.
Ing aplikasi nyata, wafer wiwit dadi panas kanthi cepet saka titik suhu siyaga sing stabil lan langsung adhem sawise tekan titik suhu target.
Wiwit wektu pangopènan ing titik suhu target (yaiku, titik suhu puncak) cendhak banget, proses annealing bisa nggedhekake tingkat aktivasi impurity lan nyilikake tingkat panyebaran impurity, nalika nduweni ciri repair annealing cacat sing apik, nyebabake luwih dhuwur. kualitas ikatan lan saiki bocor ngisor.
Spike annealing digunakake akeh ing proses persimpangan ultra-cethek sawise 65nm. Parameter proses spike annealing utamane kalebu suhu puncak, wektu manggon puncak, divergensi suhu lan resistensi wafer sawise proses.
Sing luwih cendhek wektu panggonan puncak, luwih apik. Utamane gumantung ing tingkat pemanasan / pendinginan sistem kontrol suhu, nanging atmosfer gas proses sing dipilih kadhangkala uga duwe pengaruh tartamtu.
Contone, helium nduweni volume atom cilik lan tingkat difusi cepet, sing kondusif kanggo transfer panas kanthi cepet lan seragam lan bisa nyuda jembaré puncak utawa wektu panggonan puncak. Mulane, helium kadhangkala dipilih kanggo mbantu dadi panas lan pendinginan.
(2)Lamp Annealing
Teknologi lamp annealing digunakake akeh. Lampu halogen umume digunakake minangka sumber panas anil kanthi cepet. Tingkat pemanasan / pendinginan sing dhuwur lan kontrol suhu sing tepat bisa nyukupi syarat proses manufaktur ing ndhuwur 65nm.
Nanging, ora bisa nyukupi syarat sing ketat ing proses 45nm (sawise proses 45nm, nalika kontak nikel-silikon saka logika LSI kedadeyan, wafer kudu digawe panas kanthi cepet saka 200 ° C nganti luwih saka 1000 ° C sajrone milliseconds, supaya laser annealing umume dibutuhake).
(3)Laser Annealing
Laser annealing yaiku proses langsung nggunakake laser kanggo nambah suhu permukaan wafer kanthi cepet nganti cukup kanggo nyawiji kristal silikon, dadi aktif banget.
Keuntungan saka annealing laser yaiku pemanasan sing cepet banget lan kontrol sensitif. Ora mbutuhake pemanasan filamen lan ora ana masalah karo lag suhu lan urip filamen.
Nanging, saka titik technical tampilan, laser annealing wis bocor saiki lan ampas masalah cacat, kang uga bakal duwe impact tartamtu ing kinerja piranti.
(4)Flash Annealing
Flash annealing minangka teknologi anil sing nggunakake radiasi intensitas dhuwur kanggo nindakake anil spike ing wafer ing suhu preheat tartamtu.
Wafer dipanasake nganti 600-800 ° C, banjur radiasi intensitas dhuwur digunakake kanggo iradiasi pulsa wektu cendhak. Nalika suhu puncak wafer tekan suhu anil sing dibutuhake, radiasi langsung dipateni.
Peralatan RTP tambah akeh digunakake ing manufaktur sirkuit terpadu majeng.
Saliyane digunakake kanthi akeh ing proses RTA, peralatan RTP uga wis wiwit digunakake ing oksidasi termal kanthi cepet, nitridasi termal kanthi cepet, difusi termal kanthi cepet, deposisi uap kimia kanthi cepet, uga generasi silicide logam lan proses epitaxial.
——————————————————————————————————————————————— ——
Semicera bisa nyedhiyanibagean grafit,alus/kaku felt,bagean silikon karbida,Bagian CVD silikon karbida, lanSiC / TaC dilapisi bageankanthi proses semikonduktor lengkap ing 30 dina.
Yen sampeyan kasengsem ing produk semikonduktor ing ndhuwur,aja ragu-ragu kanggo hubungi kita ing pisanan.
Telpon: +86-13373889683
WhatsApp: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Wektu kirim: Aug-27-2024