Жылдам термиялық күйдіруге қысқаша кіріспе

Жылдам термиялық күйдіру (қысқартылған RTA немесе RTP) - жартылай өткізгіш өндірісіндегі жылдам термиялық өңдеу технологиясы. Оның негізгі принципі жоғары қарқынды радиациялық жылу көзі (мысалы, галогендік лампалар, лазерлер, жарқыл шамдары және т.б.) көмегімен пластинаның бетін жылдам қыздыру, вафлиді өте қысқа уақыт ішінде (секундтар немесе миллисекундтар) мақсатты жоғары температураға дейін қыздыру, содан кейін жылдам салқындату процесі болып табылады.

Күйдіру процестерінің негізгі түрлері

Жетілдірілген өндірістік түйіндердегі жасыту ұзақтығының қысқаруына деген сұранысты ескере отырып, өңдеу уақыты секундтардан миллисекундтарға және одан әрі микросекундтарға дейін дәйекті түрде қысқартылатын жасыту технологияларының толық портфолиосы әзірленді.

1. Жылдам термиялық күйдіруді сіңіріңіз

1 ~ 30 секундтық дәстүрлі RTA процесі ең жоғары температурада тұрады.

2. Жылдам термиялық күйдіру

Вафлилер ең жоғары температураға (~1050°C) жетеді, дереу салқындату алдында секундтан төмен тұруы шамалы; өте таяз түйіспелерді қалыптастырудың негізгі процесі.

3. Жарқыл шамын күйдіру

Доғалық шамдардың интенсивті миллисекундтық масштабтағы жарқылы көлемді субстратты салқын ұстай отырып, тек пластинаның бетін бірден қыздырады.

4. Лазерлік масақты күйдіру

Сканерлеуші ​​лазер сәулесі ең жоғарғы кремний қабатымен шектелген микросекундтан миллисекундқа локализацияланған қыздыруды қамтамасыз етеді. Ол ең төменгі жылу бюджетін, қоспаны белсендірудің ең жоғары тиімділігін және мүмкін болатын ең таяз түйіспелерді қамтамасыз етеді.

---

Неліктен иондық имплантациядан кейін жылдам термиялық күйдіру қажет?

Ионды имплантациялау - бұл допингті аяқтау үшін кремний пластинкаларына соққы беру үшін жоғары энергиялы иондарға негізделген агрессивті бомбалау процесі, бұл пластинаға елеулі зақым келтіреді және тек жасыту процесі арқылы шешілетін екі маңызды ақауға әкеледі.

1. Қоспалар дұрыс емес тор орындарын алады

Қоспа атомдары (бор, фосфор, мышьяк) бос заряд тасымалдаушыларды (саңылаулар немесе электрондар) генерациялау үшін олар кремний атомдарын алмастыра отырып, алмастырғыш тор орындарын алуы керек. Имплантациядан кейін бірден көптеген қоспалар интерстициалды позицияларда ұсталады. Бұл интерстициалды қоспалар электрлік белсенді емес және ешқандай тасымалдаушыларды өткізгіштікке қоса алмайды. Жасыту интерстициалды қоспаларды алмастыру орындарына көшу үшін жылу энергиясын қамтамасыз етеді, осылайша шынайы «қосылғышты белсендіруге» қол жеткізеді және оларды функционалды донорларға немесе акцепторларға айналдырады. Қоспаны белсендіру жылдамдығы легирленген қабаттың парақ кедергісін тікелей басқарады.

2. Тор құрылымы қатты зақымдалған

Жоғары дозалы ионды имплантация пластинаның бетіндегі реттелген кристалдық торды бұзады және тіпті аморфизацияға әкелуі мүмкін: бастапқыда жақсы тураланған монокристалды кремний ретсіз шыны тәрізді аморфты кремний қабатына айналады. Күйдіру бұл аморфты кремний қабатын шаблон ретінде негізгі кремнийді пайдаланып, бір кристалға қайта өсіруге мүмкіндік береді. Бұл процесс қатты фазалық эпитаксиалды қайта кристалдану (SPER) деп аталады.

Неліктен жасыту процесі «жылдам» болуы керек?

Егер жоғары температурада өңдеу міндетті болса, неге жылдам термиялық жасыту өңдеудің орнына ұзақ уақыт қыздыру үшін әдеттегі пештерді қолданбасқа? Себебі, жоғары температура қоспаларды белсендіріп қана қоймайды, сонымен қатар олардың ішке диффузиялануын тудырады, бұл түйіспені тереңірек етеді. Жетілдірілген жартылай өткізгіш құрылғылар ультра таяз түйіспелерді (USJ) қажет етеді, түйіспе неғұрлым таяз болса, соғұрлым жақсы.

Қоспаның диффузиялық қашықтығы мына формуламен анықталатын жылу бюджетімен анықталады:

Диффузия ұзындығы ≈ √(D · t), D ∝ exp(−Eₐ/kT)

D = қоспаның диффузиялық коэффициенті (температураға байланысты экспоненциалды түрде артады)

t = жоғары температурада тұру уақыты

Жоғары температуралар мен ұзақ термиялық тұру уақыттары екеуі де тереңірек түйіспелерге әкеледі, бұл іргелі айырбас жасайды: қоспаны толық белсендіру үшін жеткілікті жоғары температура қажет, бірақ қосылыстардың тереңдеуін басу үшін ең аз қыздыру ұзақтығы қажет.

Жалғыз өміршең шешім - ең жоғары температураға жылдам көтерілу, содан кейін бірден салқындату, ультра қысқа терезенің жоғары температура әсерін шектейді. Бұл кәдімгі пешті қыздыру өңдеуден жылдам термиялық күйдірудің негізгі артықшылығы: екінші немесе тіпті миллисекундтық масштабтағы температура циклі жалпы жылу бюджетін азайтады.

Semicorex жоғары сапаны ұсынадыRTP/RTA вафельді тасымалдаушылартұтынушылардың қажеттіліктеріне негізделген. Егер сізде қандай да бір сұрақтарыңыз болса немесе қосымша мәліметтер қажет болса, бізбен байланысудан тартынбаңыз.

Байланыс телефоны +86-13567891907

Электрондық пошта: sales@semicorex.com