Күйдіру процесі қандай рөлдерді атқарады?

Вафельді өндіруде жасыту өңдеуі таптырмайтын өңдеу кезеңі болып табылады. Күйдіру негізінен кремний пластинкаларын белгілі бір температураға дейін (әдетте 600°C және 1200°C аралығында) қыздыруды, оларды белгілі бір уақыт бойы ұстауды және тиісті жылдамдықпен салқындатуды қамтитын бақыланатын термиялық өңдеу процесі болып табылады. Ол пластинаның макроскопиялық пішінін өзгертпейді, бірақ олардың ішкі микроқұрылымдарын жөндейді және оңтайландырады.

Күйдірудің функциялары

Жылыту және салқындату профильдерін дәл реттей отырып, жасыту процесі қоспа атомдарын белсендіреді, тордың зақымдалуын қалпына келтіреді, ішкі кернеуді жеңілдетеді және пластинаның электрлік сенімділігін жақсартады. Бұл маңызды өнімділік жақсартулары жоғары қуатты және жоғары интеграциялық сценарийлерде соңғы пайдаланатын жартылай өткізгіш құрылғылардың ұзақ мерзімді тұрақты жұмысын қамтамасыз етудің негізгі алғышарты ретінде қызмет ететін пластинаны кейінгі өңдеу үшін берік негіз қалады.

1. Қоспа атомдарының активтенуі

Иондарды имплантациялау кезінде жоғары энергиялы қоспа атомдары (мысалы, бор, фосфор, мышьяк) кремний торына оқ тәрізді айдалады. Көптеген атомдар бос электрондарды немесе саңылауларды қамтамасыз ете алмайтын, сөйтіп кремний өткізгіштігін өзгерте алмайтын электрлік белсенді емес күйде интерстициалды орындарда немесе кездейсоқ позицияларда ұсталады. Күйдіру осы интерстициалды атомдардың көшуіне, имплантацияның зақымдануы нәтижесінде пайда болған бос тор орындарын басып алуына және кристалдық торға бірігуіне мүмкіндік беретін жеткілікті жылу энергиясын береді. Бұл процесс алмастыру активациясы деп аталады. Тек белсендірілген қоспалар PN түйіспелерін немесе өткізгіш арналарды қалыптастыру үшін тегін заряд тасымалдаушыларға үлес қосады. Жасытусыз имплантацияланған қоспалар электрлік өнімділікке шамалы әсер ететін кремнийдің ішінде физикалық түрде болады.

2. Тордың зақымдалуын жөндеу

Жоғары энергиялы иондарды имплантациялау кремний атомдарын тор орындарынан ығыстырып, көптеген бос орындарды, интерстициалды және тіпті пластинаның бетінде қалыңдығы бірнеше ондаған нанометрге дейінгі аморфты қабатты тудырады. Мұндай ақаулы торлар тасымалдаушының төмен қозғалғыштығынан және қатты ағып кету тогынан зардап шегеді. Жасыту кезінде жылу энергиясы кремний атомдарының тербелісін, диффузиясын және қайта орналасуын тудырады. Аморфты аймақтар тегістік пен құрылымдық тұтастықты қалпына келтіру үшін кратер шұңқырлы жолды қалпына келтіруге ұқсас, мінсіз дерлік монокристалды құрылымдарды қалпына келтіру үшін қатты фазалық эпитаксия арқылы қайта кристалданады.

3. Ішкі күйзелісті жеңілдету

Термиялық және механикалық кернеу кремний пластинкаларында жоғары температурадағы тотығу, жұқа қабықпен тұндыру және температураның жылдам айналымы кезінде жинақталады. Жеңілдетілмеген стресс пластинаның иілуіне, сырғанау сызықтарына, сәтсіз литографиялық фокустауға немесе тіпті құрылғының сынуына әкеледі. Жақсы жобаланған температура профильдері арқылы күйдіру қалдық кернеуді біркелкі босату үшін тор атомдарын босаңсытады.

4. Электр сенімділігін арттыру Кейбір өндірістік қадамдар жолақ аралықта рекомбинация орталықтарын құрайтын ауыр металдар (темір, мыс) сияқты терең деңгейлі қоспаларды енгізеді, азшылықты тасымалдаушылардың қызмет ету мерзімін күрт қысқартады және ағып кету тогын арттырады. Жоғары температурада жасыту бұл қоспаларды ішке диффузиялауға және белсенді аймақтарды тазартуға, беткі қабаттар арқылы ұстауға итермелейді. Бұл қадам әсіресе күн батареялары мен детекторлар сияқты ағып кетуге сезімтал құрылғылар үшін өте маңызды.

Байланыс телефоны +86-13567891907

Электрондық пошта: sales@semicorex.com