द्रुत थर्मल एनिलिङको संक्षिप्त परिचय

र्‍यापिड थर्मल एनिलिङ (RTA वा RTP को रूपमा संक्षिप्त) अर्धचालक निर्माणमा द्रुत थर्मल प्रशोधन प्रविधि हो। यसको मूल सिद्धान्त भनेको उच्च-तीव्रताको उज्ज्वल ताप स्रोत (जस्तै हलोजन ल्याम्पहरू, लेजरहरू, फ्ल्यास ल्याम्पहरू, इत्यादि) प्रयोग गरेर वेफरको सतहलाई द्रुत रूपमा तताउनु हो, अत्यन्त छोटो समय (सेकेन्ड वा मिलिसेकेन्ड) मा वेफरलाई लक्षित उच्च तापक्रममा तताउनु हो।

annealing प्रक्रिया को मुख्य प्रकार

उन्नत निर्माण नोडहरूमा सँधै छोटो एनेलिङ अवधिहरूको मागद्वारा संचालित, एनेलिङ प्रविधिहरूको पूर्ण पोर्टफोलियो विकसित गरिएको छ, प्रशोधन समयलाई क्रमिक रूपमा सेकेन्डदेखि मिलिसेकेन्डमा, र थप माइक्रोसेकेन्डहरूमा मापन गरिएको छ।

1. द्रुत थर्मल एनिलिङ भिजाउनुहोस्

1 ~ 30 सेकेन्डको साथ परम्परागत RTA प्रक्रिया शिखर तापक्रममा रहन्छ।

2. स्पाइक द्रुत थर्मल एनिलिङ

वेफरहरू तुरुन्त चिसो हुनु अघि नगण्य उप-सेकेन्ड वासको साथ चरम तापक्रम (~ 1050 डिग्री सेल्सियस) पुग्छन्; अल्ट्रा-शैलो जंक्शन गठनको लागि मुख्यधारा प्रक्रिया।

3. फ्ल्यास बत्ती annealing

बल्क सब्सट्रेटलाई चिसो राख्दा आर्क ल्याम्पबाट तीव्र मिलिसेकेन्ड-स्केल फ्ल्यासले वेफरको सतहलाई मात्र तातो बनाउँछ।

4. लेजर स्पाइक एनिलिङ

स्क्यानिङ लेजर बीमले शीर्ष सिलिकन तहमा सीमित माइक्रोसेकेन्ड-देखि-मिलीसेकेन्ड स्थानीयकृत ताप प्रदान गर्दछ। यसले सबैभन्दा कम थर्मल बजेट, उच्चतम डोपन्ट सक्रियता दक्षता र सबैभन्दा कम सम्भव जंक्शनहरू प्रदान गर्दछ।

---

आयन प्रत्यारोपण पछि किन द्रुत थर्मल एनिलिङ आवश्यक छ?

आयन इम्प्लान्टेशन एक आक्रामक बमबारी प्रक्रिया हो जुन डोपिंग पूरा गर्न सिलिकन वेफर्सलाई प्रहार गर्न उच्च-ऊर्जा आयनहरूमा निर्भर गर्दछ, जसले वेफरलाई गम्भीर क्षति पुर्‍याउँछ र दुईवटा गम्भीर दोषहरू निम्त्याउँछ जुन एनेलिङ प्रक्रिया मार्फत मात्र समाधान गर्न सकिन्छ।

1. डोपेन्टहरूले अनुचित जाली साइटहरू ओगटेका छन्

डोपान्ट परमाणुहरू (बोरन, फस्फोरस, आर्सेनिक) नि: शुल्क चार्ज क्यारियरहरू (प्वाल वा इलेक्ट्रोनहरू) उत्पन्न गर्नका लागि, तिनीहरूले नेटिभ सिलिकन परमाणुहरू प्रतिस्थापन गर्दै, प्रतिस्थापन जाली साइटहरू ओगटेको हुनुपर्छ। इम्प्लान्टेशन पछि तुरुन्तै, तथापि, अधिकांश डोपेन्टहरू मध्यवर्ती स्थानहरूमा फसेका छन्। यी मध्यवर्ती डोपेन्टहरू विद्युतीय रूपमा निष्क्रिय छन् र कुनै पनि वाहकहरूलाई प्रवाह गर्न योगदान दिन सक्दैनन्। एनिलिङले इन्टर्स्टिशियल डोपेन्टहरूलाई प्रतिस्थापन साइटहरूमा माइग्रेट गर्नको लागि थर्मल ऊर्जा प्रदान गर्दछ, यसरी साँचो "डोपन्ट सक्रियता" प्राप्त गर्दछ र तिनीहरूलाई कार्यात्मक दाता वा स्वीकारकर्ताहरूमा परिणत गर्दछ। डोपन्ट सक्रियता दरले डोप गरिएको तहको पाना प्रतिरोधलाई प्रत्यक्ष रूपमा नियन्त्रण गर्दछ।

2. जाली संरचना गम्भीर रूपमा क्षतिग्रस्त छ

उच्च-डोज आयन इम्प्लान्टेशनले वेफर सतहमा अर्डर गरिएको क्रिस्टल जालीलाई बाधा पुर्‍याउँछ र अमोर्फाइजेसन पनि निम्त्याउन सक्छ: मूल रूपमा राम्रोसँग पङ्क्तिबद्ध एकल-क्रिस्टल सिलिकन अव्यवस्थित गिलास-जस्तो अमोर्फस सिलिकन तहमा रूपान्तरण हुन्छ। एनिलिङले यस आकारहीन सिलिकन तहलाई टेम्प्लेटको रूपमा अक्षुण्ण अन्तर्निहित सिलिकन प्रयोग गरेर एकल क्रिस्टलमा फिर्ता बढ्न अनुमति दिन्छ। यो प्रक्रियालाई सॉलिड-फेज एपिटेक्सियल रिक्रिस्टलाइजेसन (SPER) भनिन्छ।

किन annealing प्रक्रिया "द्रुत" हुनुपर्छ?

यदि उच्च-तापमान उपचार अनिवार्य छ भने, द्रुत थर्मल एनिलिङ प्रशोधनको सट्टा लामो समयसम्म तताउनको लागि परम्परागत भट्टीहरू किन प्रयोग नगर्ने? कारण यो हो कि उच्च तापक्रमले अशुद्धतालाई सक्रिय मात्र गर्दैन तर जंक्शनलाई गहिरो बनाउँदै भित्री रूपमा फैलाउन पनि निम्त्याउँछ। उन्नत सेमीकन्डक्टर उपकरणहरूलाई अल्ट्रा-शैलो जंक्शनहरू (USJ) चाहिन्छ, जंक्शन जति कम हुन्छ, त्यति राम्रो हुन्छ।

Dopant प्रसार दूरी थर्मल बजेट द्वारा निर्धारण गरिन्छ, सूत्र द्वारा परिभाषित:

प्रसार लम्बाइ ≈ √(D · t), D ∝ exp(−Eₐ/kT)

D = dopant प्रसार गुणांक (तापमान संग तीव्रता बढ्छ)

t = उच्च तापक्रममा बस्ने समय

उच्च तापक्रम र लामो थर्मल बस्ने समय दुबैले गहिरो जंक्शनहरूमा नेतृत्व गर्दछ, एक आधारभूत ट्रेडअफ सिर्जना गर्दछ: पूर्ण डोपेन्ट सक्रियताको लागि पर्याप्त उच्च तापक्रम आवश्यक छ, तर जंक्शन गहिराइलाई दबाउन न्यूनतम ताप अवधि आवश्यक छ।

एकमात्र व्यवहार्य समाधान भनेको उच्च-तापमानको जोखिमलाई अल्ट्रा-छोटो विन्डोमा सीमित गर्दै, तुरुन्तै चिसोपनद्वारा पीक तापक्रममा छिटो र्याम्पिङ गर्नु हो। परम्परागत फर्नेस तताउने उपचारमा द्रुत थर्मल एनिलिङको यो मुख्य फाइदा हो: दोस्रो वा मिलिसेकेन्ड-स्केल तापक्रम साइकल चलाउँदा समग्र थर्मल बजेट कम हुन्छ।

Semicorex उच्च गुणस्तर प्रदान गर्दछRTP/RTA वेफर वाहकहरूग्राहकहरु को आवश्यकता मा आधारित। यदि तपाइँसँग कुनै सोधपुछ छ वा थप विवरणहरू चाहिन्छ भने, कृपया हामीलाई सम्पर्क गर्न नहिचकिचाउनुहोस्।

सम्पर्क फोन # +86-13567891907

इमेल: sales@semicorex.com