1. Гомуми күзәтү
Atылылык, җылылык эшкәртү дип тә атала, югары температурада эшләүче җитештерү процедураларын аңлата, гадәттә алюминийның эрү ноктасыннан югарырак.
Heatingылыту процессы гадәттә югары температуралы мичтә үткәрелә һәм ярымүткәргеч җитештерүдә кристалл җитешсезлекләрен ремонтлау өчен оксидлашу, пычраклык диффузиясе һәм аннальлау кебек зур процессларны үз эченә ала.
Оксидлаштыру: Бу кремний вафины югары температурада җылылык эшкәртү өчен кислород яки су парлары кебек оксидантлар атмосферасына урнаштырылган процесс, кремний вафаты өслегендә химик реакция китереп, оксид пленкасы барлыкка китерә.
Пычраклык диффузиясе: югары температура шартларында җылылык диффузиясе принципларын куллануны аңлата, кремний субстратына пычрак элементларны процесс таләпләренә туры китереп кертә, шулай итеп аның концентрация бүленеше була, шуның белән кремний материалының электр үзлекләрен үзгәртә.
Аннальинг - ион имплантациясеннән соң кремний вафинны җылыту процессын аңлата.
Оксидлаштыру / диффузия / аннальлау өчен кулланылган өч төп җиһаз бар:
- Горизонталь мич;
- Вертикаль мич;
- Тиз җылыту миче: тиз җылылык белән эшкәртү җиһазлары
Традицион җылылык эшкәртү процесслары, нигездә, ион имплантациясе китергән зыянны бетерү өчен озак вакытлы югары температуралы эшкәртү кулланалар, ләкин аның кимчелекләре тулы булмаган җитешсезлекләрне бетерү һәм имплантацияләнгән пычракларның активлаштыру эффективлыгы.
Моннан тыш, температураның югары булуы һәм озак вакыт аркасында пычраклыкны бүлү булырга мөмкин, бу күп санлы пычракларның таралуына һәм тайны тоташу таләпләренә туры килмәвенә һәм тар пычраклык таратуына китерә.
Тиз җылылык эшкәртү (РТП) җиһазларын кулланып, ион имплантацияләнгән вафиннарны тиз җылыту аннализациясе - җылылыкны эшкәртү ысулы, ул кыска вакыт эчендә бөтен ваферны билгеле температурага (гадәттә 400-1300 ° C) җылыта.
Мич җылыту белән чагыштырганда, ул аз җылылык бюджетының өстенлекләренә ия, допинг өлкәсендә пычрак хәрәкәтнең аз диапазоны, аз пычрану һәм эшкәртү вакыты кыскарак.
Тиз җылылык белән яндыру процессы төрле энергия чыганакларын куллана ала, һәм аннальләштерү вакыты бик киң (100 дән 10-9га кадәр, мәсәлән, лампа яндыру, лазер белән яндыру һ.б.). Ул пычраклыкны тулысынча активлаштыра, шул ук вакытта пычраклыкны бүлүне эффектив рәвештә бастыра. Хәзерге вакытта диаметры 200 ммнан арткан югары дәрәҗәдәге интеграль схема җитештерү процессларында киң кулланыла.
2. Икенче җылыту процессы
2.1 Оксидлаштыру процессы
Интеграль схема җитештерү процессында кремний оксиды пленкаларын формалаштыруның ике ысулы бар: җылылык оксидлашуы һәм чүпләнү.
Оксидлаштыру процессы җылылык оксидлашуы белән кремний вафалар өслегендә SiO2 формалаштыру процессын аңлата. Oылылык оксидлашуы белән формалашкан SiO2 пленкасы, электр изоляциясе өстенлеге һәм процесс мөмкинлеге аркасында интеграль схема җитештерү процессында киң кулланыла.
Аның иң мөһим кушымталары түбәндәгечә:
- Devicesайланмаларны тырмалардан һәм пычранудан саклагыз;
- Корылмалы ташучыларның кыр изоляциясен чикләү (өслек пассивациясе);
- Капка оксиды яки саклагыч күзәнәк структураларындагы диэлектрик материаллар;
- Допингта имплант маска;
- Металл үткәргеч катламнар арасында диэлектрик катлам.
(1)Devайланманы саклау һәм изоляцияләү
Вафин (кремний вафер) өслегендә үскән SiO2 кремний эчендә сизгер җайланмаларны изоляцияләү һәм саклау өчен эффектив киртә катламы булып хезмәт итә ала.
SiO2 каты һәм күзәнәк булмаган (тыгыз) материал булганлыктан, аны кремний өслегендә актив җайланмаларны эффектив изоляцияләү өчен кулланырга мөмкин. Каты SiO2 катламы кремний вафинны тырнаклардан һәм җитештерү процессында булырга мөмкин зыяннан саклаячак.
(2)Faceир өсте пассивациясе
Faceир өсте пассивациясе Термаль үскән SiO2-нең төп өстенлеге шунда ки, кремнийның өслек торышының тыгызлыгын киметә ала, аның бәйләнешләрен кысып, өслек пассивациясе дип аталган эффект.
Ул электр деградациясен булдырмый һәм дым, ион яки башка тышкы пычраткыч матдәләр аркасында килеп чыккан ток агымын киметә. Каты SiO2 катламы Si-ны производстводан соң булырга мөмкин булган процесслардан саклый.
Si өслегендә үскән SiO2 катламы электр актив пычраткыч матдәләрне (мобиль ион пычрануы) Si өслегендә бәйли ала. Пассивлаштыру шулай ук тоташу җайланмаларының агып чыгуын контрольдә тоту һәм тотрыклы капка оксидларын үстерү өчен мөһим.
Qualityгары сыйфатлы пассивация катламы буларак, оксид катламы бердәм калынлык кебек сыйфат таләпләренә ия, тишекләр һәм бушлыклар юк.
Оксид катламын Si өслегендә пассивлаштыру катламы итеп куллануның тагын бер факторы - оксид катламының калынлыгы. Оксид катламы кремний өслегендә корылма туплануы аркасында металл катлам зарядланмасын өчен җитәрлек калын булырга тиеш, бу гади конденсаторларның корылма саклау һәм өзелү үзенчәлекләренә охшаган.
SiO2 шулай ук Si белән җылылык киңәю коэффициентына ия. Кремний ваферлары югары температура процесслары вакытында киңәя һәм суыту вакытында контракт.
SiO2 Si белән бик якын ставкада киңәя яки контракт ясый, бу җылылык процессында кремний вафинын киметүне киметә. Бу шулай ук кино стрессы аркасында оксид пленкасын кремний өслегеннән аерудан саклый.
(3)Капка оксиды диэлектрик
MOS технологиясендә иң еш кулланыла торган һәм мөһим капка оксиды структурасы өчен диэлектрик материал буларак бик нечкә оксид катламы кулланыла. Капка оксиды катламы һәм астындагы Si югары сыйфатлы һәм тотрыклылык үзенчәлекләренә ия булганлыктан, капка оксиды катламы гадәттә җылылык үсеше белән алына.
SiO2 югары диэлектрик көче (107В / м) һәм югары каршылыклы (якынча 1017Ω · см).
MOS җайланмаларының ышанычлылыгы ачкычы - капка оксиды катламының бөтенлеге. MOS җайланмаларындагы капка структурасы ток агымын контрольдә тота. Чөнки бу оксид кыр-эффект технологиясенә нигезләнгән микрочиплар функциясе өчен нигез булып тора,
Шуңа күрә югары сыйфатлы, искиткеч кино калынлыгы бердәмлеге һәм пычраклык булмау аның төп таләпләре. Капка оксиды структурасы функциясен киметергә мөмкин булган пычрану катгый контрольдә тотылырга тиеш.
(4)Допинг барьеры
SiO2 кремний өслеген сайлап допинг өчен эффектив маска катламы буларак кулланылырга мөмкин. Кремний өслегендә оксид катламы барлыкка килгәч, масканың үтә күренмәле өлешендәге SiO2 тәрәзә формалаштырыла, аның аша допинг материалы кремний вафасына керә ала.
Тәрәзәләр булмаганда, оксид кремний өслеген саклый һәм пычракларның таралуыннан саклый, шулай итеп сайлап пычраклык имплантациясен булдыра ала.
Si белән чагыштырганда, допантлар әкрен генә хәрәкәт итәләр, шуңа күрә допантларны блоклау өчен нечкә оксид катламы гына кирәк (бу темп температурага бәйле).
Нечкә оксид катламы (мәсәлән, 150 Å калынлык) шулай ук кремний өслегенә зыянны киметү өчен кулланыла ала торган ион имплантациясе кирәк булган өлкәләрдә дә кулланылырга мөмкин.
Бу шулай ук канал эффектын киметеп пычраклык имплантациясе вакытында тоташу тирәнлеген яхшырак контрольдә тотарга мөмкинлек бирә. Имплантациядән соң, оксид гидрофлор кислотасы белән сайлап алынырга мөмкин, кремний өслеген кабат яссы итәр өчен.
(5)Металл катламнар арасында диэлектрик катлам
SiO2 гадәти шартларда электр үткәрми, шуңа күрә ул микрочипларда металл катламнар арасында эффектив изолятор. SiO2 югары металл катлам белән аскы металл катлам арасында кыска схемаларны булдыра ала, чыбыктагы изолятор кыска схемаларны булдыра алмаган кебек.
Оксидка сыйфат таләбе - ул тишекләрдән һәм бушлыклардан. Пычрату диффузиясен яхшырак киметә алырлык эффектив сыеклык алу өчен еш кулланыла. Бу, гадәттә, җылылык үсеше түгел, ә химик пар парламенты белән алына.
Реакция газына карап, оксидлаштыру процессы гадәттә бүленә:
- Коры кислород оксидлашуы: Si + O2 → SiO2;
- Дым кислородның оксидлашуы: 2H2O (су парлары) + Si → SiO2 + 2H2;
- Хлор белән капланган оксидлаштыру: Водород хлорид (HCl), дихлороетилен DCE (C2H2Cl2) яки аннан ясалган хлор газы, оксидлашу дәрәҗәсен һәм оксид катламының сыйфатын яхшырту өчен кислородка кушыла.
(1)Коры кислородны оксидлаштыру процессы: Реакция газындагы кислород молекулалары инде барлыкка килгән оксид катламы аша таралалар, SiO2 һәм Si арасындагы интерфейска барып җитәләр, Si белән реакция ясыйлар, аннары SiO2 катламын ясыйлар.
Коры кислород оксидлашуы белән әзерләнгән SiO2 тыгыз структурага, бердәм калынлыкка, инъекция һәм диффузия өчен маскировкалау сәләтенә һәм югары процессның кабатлануына ия. Аның җитешсезлеге - үсеш темплары әкрен.
Бу ысул гадәттә югары сыйфатлы оксидлаштыру өчен кулланыла, мәсәлән, капка диэлектрик оксидлашуы, нечкә буфер катламын оксидлаштыру, яисә калын буфер катламы оксидлашу вакытында оксидлашуны башлау һәм оксидлашуны туктату өчен.
(2)Дым кислородны оксидлаштыру процессы: Су парлары турыдан-туры кислородта йөртелергә мөмкин, яки водород һәм кислород реакциясе ярдәмендә алынырга мөмкин. Оксидлаштыру дәрәҗәсе водород яки су парларының кислородка өлешчә басым коэффициентын көйләп үзгәртелергә мөмкин.
Игътибар итегез, куркынычсызлыкны тәэмин итү өчен водородның кислородка мөнәсәбәте 1,88: 1тән артмаска тиеш. Дым кислородның оксидлашуы реакция газында кислородның да, су парының да булуы белән бәйле, һәм су парлары югары температурада водород оксидына (HO) таркалачак.
Кремний оксидындагы водород оксидының диффузия тизлеге кислородныкына караганда күпкә тизрәк, шуңа күрә дымлы кислородның оксидлашу дәрәҗәсе коры кислородның оксидлашу дәрәҗәсенә караганда зуррак зурлыкта.
(3)Хлор белән капланган оксидлаштыру процессы: Традицион коры кислород оксидлашуына һәм дымлы кислород оксидлашуына өстәп, водород хлорид (HCl), дихлороэтилен DCE (C2H2Cl2) яки аннан ясалган әйберләр кебек оксидлашу дәрәҗәсен һәм оксид катламының сыйфатын яхшырту өчен кислородка кушылырга мөмкин. .
Оксидлаштыру темпының артуының төп сәбәбе шунда: оксидлашу өчен хлор кушылганда, реакторда оксидлашуны тизләтә алырлык су парлары гына түгел, ә хлор Si һәм SiO2 интерфейсы янында туплана. Кислород булганда, хлоросиликон кушылмалары җиңел кремний оксидына әверелә, ул оксидлашуны катализацияли ала.
Оксид катламы сыйфатын яхшырту өчен төп сәбәп - оксид катламындагы хлор атомнары натрий ионнарының активлыгын чистарта ала, шуның белән натрий ионы җиһазларның пычрануы һәм чимал эшкәртү белән кертелгән оксидлашу кимчелекләрен киметә. Шуңа күрә, хлор допингы күпчелек коры кислород оксидлаштыру процессларында катнаша.
2.2 Диффузия процессы
Традицион диффузия матдәләрнең югары концентрация өлкәләреннән түбән концентрация өлкәләренә тигез бүленгәнче күчүен аңлата. Диффузия процессы Фик законына туры килә. Диффузия ике яки күбрәк матдәләр арасында булырга мөмкин, һәм төрле өлкәләр арасындагы концентрация һәм температура аермалары матдәләрнең бердәм тигезлек халәтенә таралышына этәрә.
Ярымүткәргеч материалларның иң мөһим үзенчәлекләренең берсе - аларның үткәрүчәнлеген төрле төрләр яки допант концентрацияләре өстәп көйләргә була. Интеграль схема җитештерүдә бу процесс гадәттә допинг яки диффузия процесслары аша ирешелә.
Дизайн максатларына карап, кремний, германий яки III-V кушылмалары кебек ярымүткәргеч материаллар ике төрле ярымүткәргеч үзлекләрен, N-тип яки P-типны, донор пычраклары яки аккредитация пычраклары белән допинг ясап ала ала.
Ярымүткәргеч допинг нигездә ике ысул белән башкарыла: диффузия яки ион имплантациясе, һәрберсенең үзенчәлеге бар:
Диффузия допингы азрак кыйммәт, ләкин допинг материалының концентрациясе һәм тирәнлеге төгәл контрольдә тотылмый;
Ион имплантациясе чагыштырмача кыйммәт булса да, ул допант концентрация профильләрен төгәл контрольдә тотарга мөмкинлек бирә.
1970-нче елларга кадәр интеграль схема графикасының үзенчәлек күләме 10μм тәртибендә иде, һәм традицион җылылык диффузиясе технологиясе допинг өчен кулланылды.
Диффузия процессы, нигездә, ярымүткәргеч материалларны үзгәртү өчен кулланыла. Төрле матдәләрне ярымүткәргеч материалларга таратып, аларның үткәрүчәнлеге һәм башка физик үзлекләре үзгәрергә мөмкин.
Мәсәлән, борның тривалент элементын кремнийга таратып, P тибындагы ярымүткәргеч барлыкка килә; фосфор яки арсеник пентавалент элементларын допинг ясап, N тибындагы ярымүткәргеч барлыкка килә. Күбрәк тишекле P тибындагы ярымүткәргеч күбрәк электронлы N тибындагы ярымүткәргеч белән контактка кергәч, PN чишелеше барлыкка килә.
Функция зурлыклары кимегәндә, изотроп диффузия процессы допантларга калкан оксиды катламының икенче ягына таралырга мөмкинлек бирә, бу күрше төбәкләр арасында шорт тудыра.
Кайбер махсус кулланудан кала (бертөрле таралган югары көчәнешкә чыдам чыганакларны формалаштыру өчен озак вакытлы диффузия кебек), диффузия процессы әкренләп ион имплантациясе белән алыштырылды.
Ләкин, 10нмнан түбән технологияләр җитештерүдә, өч үлчәмле фин кыр-эффект транзисторы (FinFET) җайланмасында Фин зурлыгы бик кечкенә булганлыктан, ион имплантациясе аның кечкенә структурасына зыян китерәчәк. Каты чыганак диффузия процессын куллану бу проблеманы чишә ала.
2.3 Деградация процессы
Аннальлау процессы шулай ук термик аннальинг дип атала. Процесс - кремний вафинын билгеле бер вакытка югары температура мохитенә урнаштыру, билгеле бер максатка ирешү өчен кремний вафиның өслегендә яки эчендә микроструктураны үзгәртү.
Анналь процессның иң критик параметрлары - температура һәм вакыт. Температура никадәр югары һәм вакыт озаграк, җылылык бюджеты шулкадәр югары.
Факттагы интеграль схема җитештерү процессында җылылык бюджеты катгый контрольдә тотыла. Әгәр дә процесс агымында берничә анналь процесс бар икән, җылылык бюджеты берничә җылылык эшкәртү суперпозициясе итеп күрсәтелергә мөмкин.
Ләкин, процесс төеннәренең миниатюризациясе белән, бөтен процесста рөхсәт ителгән җылылык бюджеты кечерәя бара, ягъни югары температуралы җылылык процессының температурасы түбәнәя һәм вакыт кыскара.
Гадәттә, аннальлау процессы ион имплантациясе, нечкә пленка чүплеге, металл силицид формалашу һәм башка процесслар белән берләштерелә. Иң таралганы - ион имплантациясеннән соң термик аннальинг.
Ион имплантациясе субстрат атомнарына тәэсир итәчәк, аларның төп такталар структурасыннан аерылуына һәм субстрат тактасына зыян китерүенә китерәчәк. Rылылык аннализациясе ион имплантациясе аркасында китерелгән такталардагы зыянны төзәтә ала, шулай ук имплантацияләнгән пычрак атомнарны такталар бушлыкларыннан такталарга күчерә ала, шуның белән аларны активлаштыра.
Тактаны зарарлау өчен кирәк булган температура якынча 500 ° C, пычраклыкны активлаштыру өчен кирәк булган температура якынча 950 ° C. Теория буенча, аннальинг вакыты озаграк һәм температура никадәр югары булса, пычракларның активлашу дәрәҗәсе шулкадәр югары, ләкин җылылык бюджеты артык күп пычракларның таралышына китерәчәк, процессны контрольдә тотмый һәм ахыр чиктә җайланма һәм схема эшенең бозылуына китерәчәк.
Шуңа күрә, җитештерү технологиясе үсеше белән, традицион озак вакытлы мичне яндыру акрынлап тиз җылылык белән яндыру (РТА) белән алыштырылды.
Manufacturingитештерү процессында кайбер конкрет фильмнар фильмның кайбер физик яки химик үзлекләрен үзгәртү өчен чүпләнгәннән соң җылылык аннальлау процессын үтәргә тиеш. Мәсәлән, иркен пленка тыгыз була, аның коры яки дымлы тизлеген үзгәртә;
Тагын бер еш кулланыла торган аннальлау процессы металл силицид барлыкка килгәндә була. Кобальт, никель, титан һ.б металл фильмнар кремний вафаты өслегенә таралалар, һәм чагыштырмача түбән температурада тиз җылылык белән аннальләшкәннән соң, металл һәм кремний эретмә ясарга мөмкин.
Кайбер металллар төрле температура шартларында төрле эретү этапларын формалаштыралар. Гадәттә, процесс вакытында түбән контактка каршы тору һәм тәнгә каршы тору белән эретелгән этап формалаштырырга өметләнәләр.
Төрле җылылык бюджеты таләпләре буенча, аннальлау процессы югары температуралы мичне аннальләштерүгә һәм тиз җылылык аннализациясенә бүленә.
- Temperatureгары температуралы мич трубасы:
Бу югары температура, озын анналь вакыт һәм югары бюджет белән традицион аннальлау ысулы.
Кайбер махсус процессларда, мәсәлән, SOI субстратларын әзерләү өчен кислород инъекциясен изоляцияләү технологиясе һәм тирән кое диффузия процесслары киң кулланыла. Мондый процесслар, гадәттә, камил тактаны яки пычраклыкны бүлү өчен, югары җылылык бюджетын таләп итәләр.
- Тиз җылылык:
Бу кремний ваферларын бик тиз җылыту / суыту һәм максатлы температурада кыска торак белән эшкәртү процессы, кайвакыт шулай ук Тиз җылылык эшкәртү (RTP) дип атала.
Ультра-тайны тоташу процессында тиз җылылык белән аннальлау такталар җитешсезлеген ремонтлау, пычраклыкны активлаштыру, пычраклык диффузиясен киметү арасында компромисс оптимизациясенә ирешә, һәм алдынгы технология төеннәрен җитештерү процессында алыштыргысыз.
Температураның күтәрелү / төшү процессы һәм максатлы температурада кыска тору тиз җылылык аннализациясенең җылылык бюджетын тәшкил итә.
Традицион тиз җылылык җылыту температурасы якынча 1000 ° C һәм секундлар ала. Соңгы елларда тиз җылылык белән аннальләштерүгә таләпләр көннән-көн катлаулана башлады, һәм флеш аннальинг, чокырлы аннальинг һәм лазер белән аннальләштерү әкренләп үсә, аннальинг вакыты миллисекундка җитә, хәтта микросекундларга һәм суб-микросекундларга таба үсә.
3. Өч җылыту процессы җиһазлары
3.1 Диффузия һәм оксидлаштыру җиһазлары
Диффузия процессы, нигездә, югары температурада (гадәттә 900-1200 ℃) шартларда җылылык диффузиясе принцибын куллана, кремний субстратына пычрак элементларны кирәкле тирәнлектә кертү өчен, конкрет концентрация бүлү өчен, электр үзлекләрен үзгәртү өчен. материал һәм ярымүткәргеч җайланма структурасын формалаштыру.
Кремний интеграль челтәр технологиясендә диффузия процессы PN тоташу яки резисторлар, конденсаторлар, үзара бәйләнешле чыбыклар, диодлар һәм интеграль схемаларда транзисторлар кебек компонентлар ясау өчен кулланыла, шулай ук компонентлар арасында изоляция өчен кулланыла.
Допинг концентрациясенең бүленешен төгәл контрольдә тота алмаганлыктан, диффузия процессы акрынлап 200 мм һәм аннан да зуррак диаметрлы интеграль схемалар җитештерүдә ион имплантациясе допинг процессы белән алышынды, ләкин аз күләмдә авырлыкта кулланыла. допинг процесслары.
Традицион диффузия җиһазлары, нигездә, горизонталь диффузия мичләре, һәм шулай ук вертикаль диффузия мичләре дә аз.
Горизонталь диффузия миче:
Бу җылылык белән эшкәртү җайланмасы, диаметры 200 ммнан да ким булмаган интеграль схемаларның диффузия процессында киң кулланыла. Аның характеристикалары шунда: җылыту миченең гәүдәсе, реакция трубасы һәм вафер йөртүче кварц көймәсе барысы да горизонталь урнаштырылган, шуңа күрә ваферлар арасында яхшы бердәмлек процесс үзенчәлекләренә ия.
Бу интеграль челтәр җитештерү линиясендә мөһим фронт җиһазларының берсе генә түгел, ә диффузия, оксидлаштыру, аннальлау, эретү һәм дискрет җайланмалар, электр электрон җайланмалары, оптоэлектрон җайланмалар һәм оптик җепселләр кебек тармакларда киң кулланыла. .
Вертикаль диффузия миче:
Гадәттә вертикаль мич дип аталган диаметры 200 мм һәм 300 мм булган ваферлар өчен интеграль схема процессында кулланылган партия җылылык эшкәртү җиһазларына карый.
Вертикаль диффузия миченең структур үзенчәлекләре шунда: җылыту миченең гәүдәсе, реакция трубасы һәм ваферны йөртүче кварц көймәсе барысы да вертикаль урнаштырылган, вафат горизонталь урнаштырылган. Бу вафин эчендә яхшы бердәмлек, югары автоматлаштыру дәрәҗәсе, системаның тотрыклы эшләнеше, зур масштаблы интеграль челтәр җитештерү линиясе ихтыяҗларын канәгатьләндерә ала.
Вертикаль диффузия миче ярымүткәргеч интеграль челтәр җитештерү линиясендә мөһим җиһазларның берсе, һәм шулай ук электр җайланмалары (IGBT) өлкәсендә бәйле процессларда еш кулланыла.
Вертикаль диффузия миче коры кислород оксидлашуы, водород-кислород синтезы оксидлашуы, кремний оксинитрид оксидлашуы, кремний диоксиды, полисиликон, кремний нитриды (Si3N4) һәм атом катламы кебек оксидлаштыру процессларына кагыла.
Ул шулай ук гадәттә югары температурада аннальлау, бакыр аннальлау һәм эретү процессларында кулланыла. Диффузия процессы ягыннан вертикаль диффузия мичләре кайвакыт авыр допинг процессларында да кулланыла.
3.2 Тиз аннальинг җиһазлары
Тиз җылылык эшкәртү (РТП) җиһазлары - бер вафлы җылылык белән эшкәртү җайланмасы, вафер температурасын процесс таләп иткән температурага тиз күтәрә ала һәм тиз суытырга мөмкин. Heatingылыту / суыту темплары гадәттә 20-250 ° C / с.
Энергия чыганакларының киң ассортиментына һәм яндыру вакытына өстәп, РТП җиһазлары шулай ук бик яхшы процесс күрсәткечләренә ия, мәсәлән, җылылык бюджетының искиткеч контроле һәм өслекнең бердәмлеге (аеруча зур размерлы ваферлар өчен), ион имплантациясе аркасында килеп чыккан вафер зыянын төзәтү, һәм берничә палата бер үк вакытта төрле процесс адымнарын ясый ала.
Моннан тыш, РТП җиһазлары сыгылучан һәм тиз процесс газларын үзгәртә һәм көйли ала, шулай итеп җылылыкны эшкәртү процесслары бер үк җылылык эшкәртү процессында тәмамлана ала.
РТП җиһазлары еш тиз җылылык җылытуда кулланыла (РТА). Ион имплантациясеннән соң, RTP җиһазлары ион имплантациясе китергән зыянны төзәтү, допланган протоннарны активлаштыру һәм пычраклык диффузиясен эффектив тыю өчен кирәк.
Гомумән алганда, такталар җитешсезлекләрен төзәтү өчен температура якынча 500 ° C, ә кабатланган атомнарны активлаштыру өчен 950 ° C кирәк. Пычракларның активлашуы вакыт һәм температура белән бәйле. Вакыт озаграк һәм температура никадәр югары булса, пычраклар шулкадәр активлаша, ләкин пычраклар таралуны тыярга ярдәм итми.
РТП җиһазлары тиз температураның күтәрелү / төшү һәм кыска вакытлы характеристикасына ия булганлыктан, ион имплантациясеннән соң аннальлау процессы такталар җитешсезлеген ремонтлау, пычраклыкны активлаштыру һәм пычраклык диффузиясе ингибиясе арасында оптималь параметр сайлау мөмкинлегенә ирешә ала.
РТА нигездә түбәндәге дүрт категориягә бүленә:
(1)Spike Annealing
Аның характеристикасы шунда: ул тиз җылыту / суыту процессына юнәлтелгән, ләкин нигездә җылылык саклау процессы юк. Бөртекле аннальинг бик югары температурада бик кыска вакыт тора, һәм аның төп функциясе - допинг элементларын активлаштыру.
Факттагы кулланмаларда, вафин билгеле тотрыклы температура ноктасыннан тиз җылынырга керешә һәм максат температурасы ноктасына җиткәч шунда ук суынып китә.
Максатлы температура ноктасында (ягъни иң югары температура ноктасында) хезмәт күрсәтү вакыты бик кыска булганлыктан, аннальләштерү процессы пычраклыкны активлаштыру дәрәҗәсен арттырырга һәм пычраклык диффузиясе дәрәҗәсен киметергә мөмкин, шул ук вакытта анналь ремонт үзенчәлекләре яхшы, нәтиҗәдә югарырак. бәйләү сыйфаты һәм түбән агып торган ток.
Чүпрәле аннальинг 65нмнан соң ультра-тайсыз тоташу процессларында киң кулланыла. Чүпрәле аннальинг процесс параметрларына, нигездә, иң югары температура, яшәү вакыты, температураның аерылуы һәм процесстан соң вафер каршылыгы керә.
Иң югары яшәү вакыты кыскарак, яхшырак. Бу, нигездә, температура белән идарә итү системасының җылыту / суыту тизлегенә бәйле, ләкин сайланган процесс газ атмосферасы аңа кайвакыт билгеле йогынты ясый.
Мәсәлән, гелий кечкенә атом күләменә һәм тиз диффузия дәрәҗәсенә ия, бу тиз һәм бердәм җылылык үткәрү өчен уңайлы һәм иң киң киңлекне яки яшәү вакытын киметә ала. Шуңа күрә гелий кайвакыт җылыту һәм суыту өчен сайлана.
(2)Лампа
Лампаны яндыру технологиясе киң кулланыла. Галоген лампалар, гадәттә, тиз җылыту чыганаклары буларак кулланыла. Аларның югары җылыту / суыту темплары һәм төгәл температураны контрольдә тоту 65нмнан артык җитештерү процесслары таләпләренә җавап бирә ала.
Ләкин ул 45нм процессның катгый таләпләрен тулысынча канәгатьләндерә алмый (45нм процессыннан соң, LSI логикасының никель-кремний контактлары булганда, вафинны тиз арада 200 ° C-тан 1000 ° C-тан миллисекунд эчендә җылытырга кирәк, шулай итеп лазерлы аннальинг кирәк).
(3)Лазер Аннальинг
Лазерны яндыру - кремний кристаллын эретеп, аны бик активлаштырганчы, вафер өслегенең температурасын тиз күтәрү өчен лазерны турыдан-туры куллану процессы.
Лазерны яндыруның өстенлекләре - бик тиз җылыту һәм сизгер контроль. Бу филамент җылытуны таләп итми һәм температураның артта калуы һәм филамент тормышы белән проблемалар юк.
Ләкин, техник күзлектән караганда, лазер белән аннальинг агып торган ток һәм калдык җитешсезлеге проблемаларына ия, бу шулай ук җайланманың эшенә билгеле бер йогынты ясаячак.
(4)Флеш Аннальинг
Флеш аннальинг - аннальинг технологиясе, ул югары интенсив нурланышны куллана, билгеле бер җылылык температурасында ваферларда чокырлы аннальинг ясый.
Вафин 600-800 ° C кадәр җылытыла, аннары югары интенсив нурланыш кыска вакытлы импульс нурлары өчен кулланыла. Вафинның иң югары температурасы кирәкле аннальинг температурасына җиткәч, нурланыш шунда ук сүндерелә.
РТП җиһазлары алдынгы интеграль схема җитештерүдә кулланыла.
РТА процессларында киң кулланылганга өстәп, РТП җиһазлары шулай ук тиз җылылык оксидлашу, тиз җылылык нитридациясе, тиз җылылык диффузиясе, тиз химик пар парламенты, шулай ук металл силицид җитештерү һәм эпитаксиаль процессларда кулланыла башлады.
——————————————————————————————————————— ——
Семицера тәэмин итә алаграфит өлешләре,йомшак / каты тойгы,кремний карбид өлешләре,CVD кремний карбид өлешләре, һәмSiC / TaC капланган өлешләр30 көн эчендә тулы ярымүткәргеч процессы белән.
Әгәр дә сез югарыдагы ярымүткәргеч продуктлары белән кызыксынсагыз,зинһар, безнең белән беренче тапкыр элемтәгә керергә курыкмагыз.
Телефон: + 86-13373889683
WhatsAPP: + 86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Пост вакыты: 27-2024 август