Kaj je termično žarjenje

Postopek žarjenja, znan tudi kot termično žarjenje, je ključni korak v proizvodnji polprevodnikov. Izboljša električne in mehanske lastnosti materialov tako, da izpostavlja silicijeve rezine visokim temperaturam. Primarni cilji žarjenja so popraviti poškodbe mreže, aktivirati dodatke, spremeniti lastnosti filma in ustvariti kovinske silicide. Več običajnih delov opreme, ki se uporabljajo v postopkih žarjenja, vključujejo prilagojene dele, prevlečene s SiC, kot je nprpogrebnik, pokroviitd., ki jih zagotavlja Semicorex.

Osnovni principi postopka žarjenja

Temeljno načelo postopka žarjenja je uporaba toplotne energije pri visokih temperaturah za prerazporeditev atomov v materialu, s čimer se dosežejo specifične fizikalne in kemične spremembe. Vključuje predvsem naslednje vidike:

1. Popravilo poškodb rešetke:

  - Ionska implantacija: Visokoenergijski ioni bombardirajo silicijevo rezino med ionsko implantacijo, kar povzroči poškodbo mrežne strukture in ustvari amorfno območje.

  - Popravilo pri žarjenju: pri visokih temperaturah se atomi znotraj amorfnega območja prerazporedijo, da se ponovno vzpostavi mrežni red. Ta postopek običajno zahteva temperaturno območje približno 500 °C.

2. Aktivacija nečistoč:

  - Migracija dopanta: atomi nečistoč, vbrizgani med postopkom žarjenja, migrirajo iz intersticijskih mest na mrežna mesta, kar učinkovito ustvarja doping.

  - Aktivacijska temperatura: aktivacija nečistoč običajno zahteva višjo temperaturo, okoli 950 °C. Višje temperature vodijo do večjih stopenj aktivacije nečistoč, vendar lahko pretirano visoke temperature povzročijo prekomerno difuzijo nečistoč, kar vpliva na delovanje naprave.

3. Modifikacija filma:

  - Zgostitev: žarjenje lahko zgosti ohlapne filme in spremeni njihove lastnosti med suhim ali mokrim jedkanjem.

  - Dielektriki z vrati z visokim k: žarjenje po nanosu (PDA) po rasti dielektrikov z vrati z visoko k lahko izboljša dielektrične lastnosti, zmanjša tok uhajanja iz vrat in poveča dielektrično konstanto.

4. Tvorba kovinskega silicida:

  - Faza zlitine: kovinski filmi (npr. kobalt, nikelj in titan) reagirajo s silicijem in tvorijo zlitine. Različni temperaturni pogoji žarjenja povzročijo nastanek različnih faz zlitin.

  - Optimizacija zmogljivosti: Z nadzorom temperature in časa žarjenja je mogoče doseči faze zlitine z nizko kontaktno odpornostjo in odpornostjo telesa.

Različne vrste postopkov žarjenja

1. Visokotemperaturno žarjenje v peči:

Značilnosti: Tradicionalna metoda žarjenja z visoko temperaturo (običajno nad 1000°C) in dolgim ​​časom žarjenja (več ur).

Uporaba: Primerno za aplikacije, ki zahtevajo visok toplotni proračun, kot je priprava substrata SOI in globoka difuzija n-jame.

2. Hitro toplotno žarjenje (RTA):

Značilnosti: Z izkoriščanjem značilnosti hitrega segrevanja in ohlajanja je mogoče žarjenje zaključiti v kratkem času, običajno pri temperaturi okoli 1000 °C in v nekaj sekundah.

Uporaba: Posebej primeren za oblikovanje ultra plitvih stikov, lahko učinkovito zmanjša prekomerno difuzijo nečistoč in je nepogrešljiv del napredne proizvodnje vozlišč.

3. Žarjenje z bliskavico (FLA):

Lastnosti: Uporabite visokointenzivne bliskovne žarnice za segrevanje površine silicijevih rezin v zelo kratkem času (milisekundah), da dosežete hitro žarjenje.

Uporaba: Primerno za ultra-plitko dopirno aktivacijo s širino črte pod 20 nm, ki lahko zmanjša difuzijo nečistoč, hkrati pa ohranja visoko stopnjo aktivacije nečistoč.

4. Lasersko žarjenje (LSA):

Lastnosti: Uporabite vir laserske svetlobe za segrevanje površine silicijeve rezine v zelo kratkem času (mikrosekundah), da dosežete lokalizirano in visoko natančno žarjenje.

Uporaba: Posebej primeren za napredna procesna vozlišča, ki zahtevajo visoko natančno krmiljenje, kot je proizvodnja naprav FinFET in naprav z visokim k/kovinskimi vrati (HKMG).

Semicorex ponuja visoko kakovostCVD SiC/TaC prevlečni deliza termično žarjenje. Če imate kakršna koli vprašanja ali potrebujete dodatne podrobnosti, ne oklevajte in stopite v stik z nami.

Kontaktna telefonska številka +86-13567891907

E-pošta: sales@semicorex.com