1. Gysgaça syn
Malylylyk gaýtadan işlemek diýlip hem atlandyrylýan ýylylyk, ýokary temperaturada işleýän, adatça alýuminiň ereýän nokadyndan has ýokary önümçilik proseduralaryna degişlidir.
Heatingyladyş prosesi, adatça, ýokary temperaturaly peçde amala aşyrylýar we ýarymgeçiriji önümçiliginde okislenme, haramlyk diffuziýasy we kristal kemçilikleri bejermek üçin esasy amallary öz içine alýar.
Okislenme: silokary temperaturaly ýylylygy bejermek üçin kremniý wafli kislorod ýa-da suw bugy ýaly oksidantlar atmosferasyna ýerleşdirilip, kremniniň wafli üstünde himiki reaksiýa döredip, oksid filmini emele getirýär.
Haramlyk diffuziýasy: ýokary temperatura şertlerinde ýylylyk diffuziýa ýörelgeleriniň, kremniniň substratyna haramlyk elementlerini prosesiň talaplaryna laýyklykda girizmek, belli bir konsentrasiýa paýlanyşy we şeýlelik bilen kremniniň materialynyň elektrik aýratynlyklaryny üýtgetmek üçin ulanylmagyny aňladýar.
Annealing, ion implantasiýasy sebäpli dörän panjara kemçiliklerini bejermek üçin ion implantasiýasyndan soň kremniý wafli gyzdyrmak prosesine degişlidir.
Okislenme / diffuziýa / anneal üçin ulanylýan üç sany esasy enjam bar:
- Gorizontal peç
- Dik peç
- Çalt ýyladyş peji: çalt ýylylygy bejermek enjamlary
Adaty ýylylygy bejermek amallary, esasan, ion implantasiýasyndan dörän zyýany aradan aýyrmak üçin uzak möhletli ýokary temperaturaly bejergini ulanýarlar, ýöne onuň kemçilikleri doly däl kemçilikleri aýyrmak we implantirlenen hapalaryň işjeňleşdirme pesligi.
Mundan başga-da, ýokary gyzgynlyk temperaturasy we uzak wagtlap hapalaryň gaýtadan paýlanmagy bolup biler, bu bolsa köp mukdarda hapalaryň ýaýramagyna we ýalpak çatryklaryň talaplaryna laýyk gelmezligine we dar haramlygyň paýlanmagyna sebäp bolup biler.
Çalt ýylylyk gaýtadan işlemek (RTP) enjamlaryny ulanyp, ion bilen oturdylan wafli çalt ýylylyk bilen gyzdyrmak, gysga wagtyň içinde tutuş wafli belli bir temperaturada (köplenç 400-1300 ° C) gyzdyrýan ýylylygy bejermek usulydyr.
Peçiň gyzdyrylmagy bilen deňeşdirilende, az ýylylyk býudjetiniň, doping meýdançasyndaky hapa hereketleriň az diapazonynyň, az hapalanmagynyň we gaýtadan işlemegiň wagtynyň artykmaçlygy bar.
Çalt termiki ýanma prosesi dürli energiýa çeşmelerini ulanyp biler we ýanmagyň wagt aralygy örän giňdir (100-den 10-9-a çenli, lampa ýakmak, lazer bilen örtmek we ş.m.). Haramlaryň paýlanyşyny netijeli basyp ýatyrmak bilen, hapalary doly işjeňleşdirip biler. Häzirki wagtda diametri 200mm-den ýokary bolan ýokary derejeli integral zynjyr önümçilik proseslerinde giňden ulanylýar.
2. Ikinji ýyladyş prosesi
2.1 Okislenme prosesi
Integrirlenen zynjyr önümçiliginde kremniniň oksidi filmlerini emele getirmegiň iki usuly bar: termiki okislenme we çöketlik.
Okislenme prosesi termiki okislenme arkaly kremniniň wafleriniň üstünde SiO2 emele getirmek prosesine degişlidir. Malylylyk okislenmesi netijesinde emele gelen SiO2 filmi, ýokary elektrik izolýasiýa häsiýetleri we amaly ýerine ýetirijiligi sebäpli integral zynjyr önümçiliginde giňden ulanylýar.
Iň möhüm goşundylary aşakdakylar:
- Enjamlary dyrnaklardan we hapalanmakdan goraň;
- Zarýadly göterijileriň meýdan izolýasiýasyny çäklendirmek (ýerüsti passiwasiýa);
- Derwezäniň oksidi ýa-da öýjük gurluşlaryndaky dielektrik materiallar;
- Dopingde implant maska;
- Metal geçiriji gatlaklaryň arasynda dielektrik gatlak.
(1)Enjamlary goramak we izolýasiýa
Wafli (kremniý wafli) üstünde ösdürilip ýetişdirilen SiO2, kremniniň içindäki duýgur enjamlary izolirlemek we goramak üçin täsirli päsgelçilik gatlagy bolup biler.
SiO2 gaty we gözenekli däl (dykyz) material bolany üçin, kremniniň üstündäki işjeň enjamlary netijeli izolirlemek üçin ulanylyp bilner. Gaty SiO2 gatlagy, kremniý wafli önümçilik döwründe bolup biläýjek zeperlerden we zeperlerden gorar.
(2)Faceerüsti passiwlik
Faceerüsti passiwasiýa Termiki taýdan ösdürilip ýetişdirilen SiO2-iň esasy artykmaçlygy, kremniniň ýerüsti ýagdaý dykyzlygyny peseldip biler, bu ýerüsti passiwasiýa diýlip atlandyrylýan täsir.
Elektrik zaýalanmagynyň öňüni alýar we çyglylyk, ionlar ýa-da beýleki daşarky hapalar sebäpli döreýän tok akymyny azaldar. Gaty SiO2 gatlagy Si-ni önümçilikden soňky döwürde bolup biläýjek zeperlerden goraýar.
Si üstünde ösdürilip ýetişdirilen SiO2 gatlagy, elektrik ýüzündäki hapalaýjylary (ykjam ionyň hapalanmagy) Si ýüzüne baglap biler. Passiwasiýa, birleşýän enjamlaryň syzýan tokyna gözegçilik etmek we durnukly derwezäniň oksidlerini ösdürmek üçinem möhümdir.
Okis gatlagynyň ýokary hilli passiwasiýa gatlagy hökmünde birmeňzeş galyňlyk, çukurlar we boşluklar ýaly hil talaplary bar.
Oksid gatlagyny Si üstündäki passiwasiýa gatlagy hökmünde ulanmagyň ýene bir sebäbi, oksid gatlagynyň galyňlygydyr. Oksid gatlagy adaty kondensatorlaryň zarýad saklanyşyna we bölüniş aýratynlyklaryna meňzeş kremniniň üstünde zarýad ýygnanmagy sebäpli demir gatlagyň zarýad bermeginiň öňüni almak üçin ýeterlik galyň bolmaly.
SiO2-de termiki giňelişiň Si-e gaty meňzeş koeffisiýenti bar. Silikon wafli ýokary temperatura proseslerinde giňelýär we sowadylanda şertnama baglaşýar.
SiO2, termiki prosesde kremniniň wafliniň gysylmagyny azaldýan Si bilen has ýakyn nyrhda giňelýär ýa-da şertnama baglaşýar. Şeýle hem, film stresleri sebäpli oksid filminiň kremniniň üstünden bölünmeginden gaça durýar.
(3)Derwezäniň oksidi dielektrik
MOS tehnologiýasynda iň köp ulanylýan we möhüm derwezäniň oksidi gurluşy üçin, dielektrik materialy hökmünde aşa inçe oksid gatlagy ulanylýar. Derwezäniň oksidi gatlagy we aşagyndaky Si ýokary hilli we durnuklylyk aýratynlyklaryna eýe bolansoň, derwezäniň oksidi gatlagy adatça ýylylyk ösüşi bilen alynýar.
SiO2 ýokary dielektrik güýji (107V / m) we ýokary garşylygy (takmynan 1017Ω · sm).
MOS enjamlarynyň ygtybarlylygynyň açary derwezäniň oksid gatlagynyň bitewiligidir. MOS enjamlardaky derwezäniň gurluşy tok akymyna gözegçilik edýär. Bu oksid meýdan effekt tehnologiýasyna esaslanýan mikroçipleriň işlemegi üçin esas bolup durýar,
Şonuň üçin ýokary hilli, ajaýyp film galyňlygynyň birmeňzeşligi we hapalaryň ýoklugy onuň esasy talaplarydyr. Derwezäniň oksid gurluşynyň işini peseldip biljek islendik hapalanma berk gözegçilikde saklanmalydyr.
(4)Doping päsgelçiligi
SiO2 kremniniň ýüzüni saýlama doping üçin täsirli maska gatlagy hökmünde ulanylyp bilner. Silikonyň üstünde oksid gatlagy emele gelensoň, maskanyň aç-açan bölegindäki SiO2 doping materialynyň kremniniň wafline girip bilýän penjiresini emele getirýär.
Penjireleriň ýok ýerinde oksid kremniniň üstüni gorap biler we hapalaryň ýaýramagynyň öňüni alyp biler, şeýlelik bilen saýlama haramlyk implantasiýasyny döreder.
Dopantlar Si bilen deňeşdirilende SiO2-de haýal hereket edýärler, şonuň üçin dopantlary ýapmak üçin diňe inçe oksid gatlagy gerek (bu tizligiň temperatura baglydygyny belläň).
Ion implantasiýasy zerur bolan ýerlerde, kremniniň üstündäki zeperleri azaltmak üçin inçe oksid gatlagy (meselem, 150 Å galyňlyk) ulanylyp bilner.
Şeýle hem, kanal täsirini azaldyp, haramlyk implantasiýasy wagtynda çatryk çuňlugyna has gowy gözegçilik etmäge mümkinçilik berýär. Implantasiýa edilenden soň, kremniniň üstüni täzeden tekizlemek üçin oksid gidroflor kislotasy bilen saýlanyp aýrylyp bilner.
(5)Metal gatlaklaryň arasyndaky dielektrik gatlak
SiO2 adaty şertlerde elektrik geçirmeýär, şonuň üçin mikroçiplerdäki metal gatlaklaryň arasynda täsirli izolýator. SiO2, simdäki izolýatoryň gysga zynjyrlaryň öňüni alyp bilşi ýaly, ýokarky metal gatlagy bilen aşaky metal gatlagynyň arasynda gysga zynjyrlaryň öňüni alyp biler.
Oksidiň hil talaby, çukurlardan we boşluklardan ybaratdyr. Hapalanmagyň ýaýramagyny has gowy azaldyp biljek has täsirli suwuklygy almak üçin köplenç dop edilýär. Adatça termiki ösüş däl-de, himiki bug çökdürilmegi bilen alynýar.
Reaksiýa gazyna baglylykda okislenme prosesi adatça aşakdakylara bölünýär:
- Gury kislorod okislenmesi: Si + O2 → SiO2;
- Çygly kislorodyň okislenmegi: 2H2O (suw bugy) + Si → SiO2 + 2H2;
- Hlor bilen örtülen okislenme: Wodorod hlorid (HCl), dikloroetilen DCE (C2H2Cl2) ýa-da olardan emele gelen hlor gazy, okislenme derejesini we oksid gatlagynyň hilini ýokarlandyrmak üçin kisloroda goşulýar.
(1)Gury kislorod okislenme prosesi: Reaksiýa gazyndaky kislorod molekulalary eýýäm emele gelen oksid gatlagynyň üsti bilen ýaýraýar, SiO2 bilen Si aralygyna girýär, Si bilen reaksiýa edýär we soňra SiO2 gatlagyny emele getirýär.
Gury kislorod okislenmesi bilen taýýarlanan SiO2 dykyz gurluşa, birmeňzeş galyňlyga, sanjym we diffuziýa üçin güýçli maskalaşdyrmak ukybyna we ýokary prosessiň gaýtalanmagyna eýe. Onuň ýetmezçiligi ösüş depgininiň haýal bolmagydyr.
Bu usul, adatça, derwezäniň dielektrik okislenmesi, inçe bufer gatlagynyň okislenmegi ýa-da galyň bufer gatlagynyň okislenmegi wagtynda okislenmegi başlamak we okislenmegi bes etmek üçin ulanylýar.
(2)Çygly kislorodyň okislenmegi: Suw bugy göni kislorodda göterilip bilner ýa-da wodorodyň we kislorodyň täsiri bilen alynyp bilner. Okislenme derejesini wodorodyň ýa-da suw bugynyň bölekleýin basyş derejesini kisloroda sazlamak arkaly üýtgedip bolýar.
Howpsuzlygy üpjün etmek üçin wodorodyň kisloroda bolan gatnaşygy 1,88: 1-den geçmeli däldir. Çygly kislorodyň okislenmegi reaksiýa gazynda kislorodyň we suw bugynyň bolmagy bilen baglanyşyklydyr we suw bugy ýokary temperaturada wodorod oksidine (HO) çüýrär.
Wodorod oksidiniň kremniniň oksidindäki diffuziýa tizligi kislorodyňkydan has çalt, şonuň üçin çygly kislorodyň okislenme derejesi gury kislorodyň okislenme derejesinden bir ululykda ýokarydyr.
(3)Hlor bilen örtülen okislenme prosesi: Adaty gury kislorodyň okislenmeginden we çygly kislorodyň okislenmeginden başga-da, wodorod hloridi (HCl), dikloroetilen DCE (C2H2Cl2) ýa-da olardan emele gelen hlor gazy, okislenme derejesini we oksid gatlagynyň hilini ýokarlandyrmak üçin kisloroda goşulyp bilner. .
Okislenme derejesiniň ýokarlanmagynyň esasy sebäbi, oksidlenmek üçin hlor goşulanda, reaktiwde diňe okislenmegi çaltlaşdyryp bilýän suw buglary bolman, Si we SiO2 interfeýsiniň golaýynda hlor hem ýygnanýar. Kislorodyň barlygynda hlorosilikon birleşmeleri aňsatlyk bilen kremniniň oksidine öwrülýär, bu bolsa okislenmegi katalizläp biler.
Oksid gatlagynyň hiliniň gowulaşmagynyň esasy sebäbi, oksid gatlagyndaky hlor atomlarynyň natriý ionlarynyň işjeňligini arassalap, şeýlelik bilen enjamlaryň natriý ionynyň hapalanmagy we çig mal bilen gaýtadan işlenmegi bilen ýüze çykýan okislenme kemçiliklerini azaldyp biler. Şonuň üçin hlor doping gury kislorodyň okislenme prosesleriniň köpüsine gatnaşýar.
2.2 Diffuziýa prosesi
Adaty diffuziýa, maddalaryň ýokary konsentrasiýa ýerlerinden pes konsentrasiýa ýerlerine deň paýlanýança geçirilmegini aňladýar. Diffuziýa prosesi Fikiň kanuny boýunça. Diffuziýa iki ýa-da has köp maddanyň arasynda bolup biler we dürli ýerleriň arasyndaky konsentrasiýa we temperatura tapawudy maddalaryň paýlanyşyny birmeňzeş deňagramlylyk ýagdaýyna getirýär.
Ondarymgeçiriji materiallaryň iň möhüm aýratynlyklaryndan biri, dopantlaryň dürli görnüşlerini ýa-da konsentrasiýalaryny goşmak bilen olaryň geçirijiligini sazlamakdyr. Integrirlenen zynjyr önümçiliginde bu amal adatça doping ýa-da diffuziýa prosesi arkaly gazanylýar.
Dizaýn maksatlaryna baglylykda, kremniý, germaniý ýa-da III-V birleşmeler ýaly ýarymgeçiriji materiallar donor hapalary ýa-da kabul ediji hapalar bilen doping arkaly iki dürli ýarymgeçiriji häsiýeti, N görnüşli ýa-da P görnüşli alyp biler.
Ondarymgeçiriji doping esasan iki usul arkaly amala aşyrylýar: diffuziýa ýa-da ion implantasiýasy, hersiniň öz aýratynlyklary bar:
Diffuziýa doping has arzan, ýöne doping materialynyň konsentrasiýasy we çuňlugy takyk dolandyrylyp bilinmez;
Ion implantasiýasy birneme gymmat bolsa-da, dopant konsentrasiýa profiline takyk gözegçilik etmäge mümkinçilik berýär.
1970-nji ýyllardan öň integral zynjyr grafikasynyň aýratynlyk ölçegi 10μm tertipde bolup, doping üçin adaty termiki diffuziýa tehnologiýasy ulanylýar.
Diffuziýa prosesi esasan ýarymgeçiriji materiallary üýtgetmek üçin ulanylýar. Dürli maddalary ýarymgeçiriji materiallara ýaýratmak bilen, olaryň geçirijiligi we beýleki fiziki aýratynlyklary üýtgedilip bilner.
Mysal üçin, üçburç elementli bor kremnini ýaýratmak bilen, P görnüşli ýarymgeçiriji emele gelýär; pentawalent elementleriň fosfor ýa-da arsen doping arkaly N görnüşli ýarymgeçiriji emele gelýär. Has köp deşikli P görnüşli ýarymgeçiriji, has köp elektronly N görnüşli ýarymgeçiriji bilen gatnaşyga girende, PN birleşmesi emele gelýär.
Aýratynlyklaryň ululyklary kiçelip barýarka, izotrop diffuziýa prosesi dopantlara galkan oksidi gatlagynyň beýleki tarapyna ýaýramagyny üpjün edýär we goňşy sebitleriň arasynda gysga bolýar.
Käbir aýratyn ulanyşlardan başga (birmeňzeş paýlanan ýokary woltly çydamly ýerleri emele getirmek üçin uzak möhletli diffuziýa ýaly), diffuziýa prosesi kem-kemden ion implantasiýasy bilen çalşyryldy.
Şeýle-de bolsa, 10nm-den pes tehnologiýa önümçiliginde, üç ölçegli fin meýdan effektli tranzistor (FinFET) enjamynda Fin ululygy gaty az bolansoň, ion implantasiýasy onuň kiçijik gurluşyna zeper ýetirer. Gaty çeşme diffuziýa prosesiniň ulanylmagy bu meseläni çözüp biler.
2.3 Pese gaçmak prosesi
Annealizasiýa prosesine termiki annealing hem diýilýär. Bu amal, belli bir maksat maksadyna ýetmek üçin kremniý wafli belli bir wagtyň dowamynda ýokary temperatura gurşawynda ýerleşdirmekdir.
Anneal prosesinde iň möhüm parametrler temperatura we wagtdyr. Temperatura näçe ýokary we wagt näçe uzak bolsa, ýylylyk býudjeti şonça-da ýokarydyr.
Hakyky integral zynjyr öndürmek prosesinde ýylylyk býudjeti berk gözegçilikde saklanýar. Amalyň akymynda birnäçe anneal prosesi bar bolsa, termiki býudjet köp ýylylyk bejergisiniň superpozisiýasy hökmünde aňladylyp bilner.
Şeýle-de bolsa, proses düwünleriniň miniatýurizasiýasy bilen, tutuş prosesde rugsat berilýän ýylylyk býudjeti kiçelýär we has ýokary temperatura ýylylyk prosesiniň temperaturasy peselýär we wagt gysgalýar.
Adatça, anneasiýa prosesi ion implantasiýasy, inçe film çökdürilmegi, metal silisidiň emele gelmegi we beýleki amallar bilen utgaşýar. Iň ýaýranlary, ion implantasiýasyndan soň termiki annealdyr.
Ion implantasiýasy substrat atomlaryna täsir eder, olaryň asyl panjara gurluşyndan daşlaşmagyna we substrat panjara zeper ýetmegine sebäp bolar. Malylylyk örtügi ion implantasiýasy sebäpli dörän panjara zeperini düzedip biler we implantasiýa edilen hapa atomlary panjara boşluklaryndan panjara ýerlerine geçirip biler we şeýlelik bilen olary işjeňleşdirer.
Paneliň zeperini bejermek üçin zerur temperatura takmynan 500 ° C, haramlygy işjeňleşdirmek üçin zerur temperatura takmynan 950 ° C. Teoriýa boýunça, garyş wagty näçe uzyn bolsa we temperatura näçe ýokary bolsa, hapalaryň işjeňleşme derejesi şonça-da ýokarydyr, ýöne ýylylyk býudjeti hapalaryň aşa ýaýramagyna sebäp bolar, bu prosesi gözegçiliksiz edip, netijede enjamyň we zynjyryň işleýşiniň peselmegine sebäp bolar.
Şonuň üçin önümçilik tehnologiýasynyň ösmegi bilen adaty uzak möhletli peç ýanmagy ýuwaş-ýuwaşdan çalt termiki anneal (RTA) bilen çalşyryldy.
Önümçilik prosesinde filmiň käbir fiziki ýa-da himiki aýratynlyklaryny üýtgetmek üçin çökdürilenden soň termiki ýanma prosesi geçmeli. Mysal üçin, ýumşak film gury ýa-da çygly derejesini üýtgedip, dykyz bolýar;
Köplenç ulanylýan anneal prosesi metal silisidiň emele gelmeginde ýüze çykýar. Kobalt, nikel, titanium we ş.m. ýaly metal filmler kremniniň wafliniň üstüne dökülýär we has pes temperaturada çalt termiki ýanandan soň, metal we kremniý garyndy emele getirip biler.
Käbir metallar dürli temperatura şertlerinde dürli garyndy fazalaryny emele getirýärler. Adatça, prosesiň dowamynda pes kontakt garşylygy we beden garşylygy bilen garyndy fazasyny emele getirer diýip umyt edilýär.
Dürli ýylylyk býudjet talaplaryna laýyklykda, ýanma prosesi ýokary temperaturaly peçlere we çalt termiki annelere bölünýär.
- Temperatureokary temperaturaly peç turbasy:
Temperatureokary temperaturaly, uzak wagtlap sarp edilýän wagt we ýokary býudjetli adaty garyş usulydyr.
SOI substratlaryny taýýarlamak we çuň guýy diffuziýa prosesleri üçin kislorod sanjym izolýasiýa tehnologiýasy ýaly käbir aýratyn amallarda giňden ulanylýar. Şeýle amallar, adatça, panjara ýa-da birmeňzeş haramlyk paýlanyşyny almak üçin has ýokary ýylylyk býudjetini talap edýär.
- Çalt termiki Annealing:
Bu kremniý wafli gaty çalt ýylatmak / sowatmak we maksatly temperaturada gysga ýaşaýyş arkaly gaýtadan işlemek, käwagt çalt ýylylyk gaýtadan işlemek (RTP) diýilýär.
Ultra-ýalpak çatryklary emele getirmek prosesinde çalt termiki anneal, panjara kemçiligini bejermek, haramlygy işjeňleşdirmek we haramlyk diffuziýasyny azaltmak arasynda ylalaşyk optimizasiýasyna ýetýär we ösen tehnologiýa düwünleriniň önümçilik prosesinde aýrylmazdyr.
Temperaturanyň ýokarlanmagy / düşmegi we maksat temperaturasynda gysga wagtlyk bolmagy, çalt ýylylyk annealiýasynyň ýylylyk býudjetini emele getirýär.
Adaty çalt ýylylyk örtüginiň takmynan 1000 ° C temperaturasy bar we sekuntlar gerek. Soňky ýyllarda çalt termiki annealizasiýa talaplary barha berkleşdi we fleş anneal, tüýdükli we lazer bilen örtüji kem-kemden ösdi, anneal wagt millisekuntlara ýetdi, hatda mikrosekuntlara we kiçi mikrosekuntlara tarap ösdi.
3. Üç sany ýyladyş enjamy
3.1 Diffuziýa we okislenme enjamlary
Diffuziýa prosesi, esasan, ýokary temperaturada (adatça 900-1200 ℃) şertlerde ýylylyk diffuziýasynyň prinsipini ulanýar, elektrik aýratynlyklaryny üýtgetmek üçin belli bir konsentrasiýa paýlamak üçin zerur çuňlukda kremniniň substratyna haramlyk elementlerini girizýär. material we ýarymgeçiriji enjamyň gurluşyny emele getirýär.
Silikon integrirlenen zynjyr tehnologiýasynda diffuziýa prosesi PN birikmelerini ýa-da rezistorlar, kondensatorlar, özara baglanyşyk simleri, diodlar we tranzistorlar ýaly komponentleri ýasamak üçin ulanylýar we komponentleriň arasynda izolýasiýa üçin hem ulanylýar.
Doping konsentrasiýasynyň paýlanyşyna takyk gözegçilik edip bilmeýändigi sebäpli diffuziýa prosesi kem-kemden 200 mm we ondan ýokary diametri bolan integral zynjyrlary öndürmekde ion implantasiýa doping prosesi bilen çalşyryldy, ýöne az mukdarda agyrlykda ulanylýar doping amallary.
Adaty diffuziýa enjamlary esasan gorizontal diffuziýa peçleridir, şeýle hem wertikal diffuziýa peçleri hem az.
Gorizontal diffuziýa peç:
Waf diametri 200 mm-den az bolan integral zynjyrlaryň diffuziýa prosesinde giňden ulanylýan ýylylygy bejermek enjamy. Onuň häsiýetnamalary, ýyladyş peçiniň korpusynyň, reaksiýa turbasynyň we wafli göterýän kwars gämisiniň hemmesiniň keseligine ýerleşdirilmegi, şonuň üçin wafli arasynda gowy birmeňzeşlik häsiýetine eýe.
Integrirlenen zynjyr önümçilik liniýasyndaky diňe bir möhüm enjamlaryň biri bolmak bilen çäklenmän, diskret enjamlar, kuwwatly elektron enjamlary, optoelektron enjamlary we optiki süýümler ýaly pudaklarda diffuziýa, okislenme, garyjy, ergin we beýleki proseslerde giňden ulanylýar. .
Dik diffuziýa peç:
Adatça dik peç diýlip atlandyrylýan diametri 200mm we 300mm bolan wafli üçin toplumlaýyn zynjyr prosesinde ulanylýan partiýa ýylylygy bejermek enjamlaryna degişlidir.
Wertikal diffuziýa peçiniň gurluş aýratynlyklary, ýyladyş peçiniň korpusynyň, reaksiýa turbasynyň we wafli göterýän kwars gämisiniň hemmesiniň dikligine we wafli keseligine ýerleşdirilmegi. Uly göwrümli integral zynjyr önümçilik liniýalarynyň isleglerini kanagatlandyryp bilýän wafli, ýokary awtomatlaşdyrma we durnukly ulgam öndürijiliginiň içinde gowy birmeňzeşlik aýratynlyklary bar.
Wertikal diffuziýa peç ýarymgeçirijiniň integral zynjyr önümçilik liniýasyndaky möhüm enjamlaryň biridir we köplenç elektrik elektron enjamlary (IGBT) we ş.m. bilen baglanyşykly amallarda ulanylýar.
Wertikal diffuziýa peç, gury kislorodyň okislenmegi, wodorod-kislorod sinteziniň okislenmegi, kremniniň oksinitridiň okislenmegi we kremniniň dioksidi, polisilikon, kremniniň nitridi (Si3N4) we atom gatlagynyň çökmegi ýaly okislenme proseslerine degişlidir.
Şeýle hem köplenç ýokary temperatura bilen örtmek, mis bilen örtmek we eritmek proseslerinde ulanylýar. Diffuziýa prosesi nukdaýnazaryndan dik diffuziýa peçleri käwagt agyr doping proseslerinde hem ulanylýar.
3.2 Çalt ýangyç enjamlary
Çalt ýylylyk gaýtadan işlemek (RTP) enjamlary, wafli temperaturasyny (200-1300 ° C) talap edilýän temperatura çalt ýokarlandyryp bilýän we çalt sowadyp bilýän bir wafli ýylylygy bejermek enjamydyr. Heatingyladyş / sowadyş tizligi adatça 20-250 ° C / s.
Energiýa çeşmeleriniň köpüsine we ýanýan wagtyna goşmaça, RTP enjamlary ajaýyp termiki býudjet gözegçiligi we ýerüsti birmeňzeşligi (esasanam uly göwrümli wafli üçin), ion implantasiýasy sebäpli dörän wafli zeperini bejermek we beýleki ajaýyp iş ýerine ýetirijiligine eýedir. köp otag bir wagtda dürli proses ädimlerini işledip biler.
Mundan başga-da, RTP enjamlary çeýe we çalt öwrüp we gazlary sazlap bilýär, şonuň üçin bir ýylylygy bejermek prosesinde birnäçe ýylylygy bejermek prosesi tamamlanyp bilner.
RTP enjamlary köplenç çalt termiki annealda (RTA) ulanylýar. Ion implantasiýasyndan soň, ion implantasiýasy sebäpli dörän zyýany bejermek, dopirlenen protonlary işjeňleşdirmek we haramlygyň ýaýramagynyň öňüni almak üçin RTP enjamlary zerurdyr.
Umuman aýdanyňda, panjara kemçiliklerini bejermek üçin temperatura takmynan 500 ° C, dopirlenen atomlary işjeňleşdirmek üçin 950 ° C zerur. Hapalaryň işjeňleşmegi wagt we temperatura bilen baglanyşyklydyr. Wagt näçe uzak we temperatura näçe ýokary bolsa, hapalar şonça-da işjeňleşýär, ýöne hapalaryň ýaýramagynyň öňüni almaga amatly däl.
RTP enjamlarynyň çalt temperaturanyň ýokarlanmagy / düşmegi we gysga dowamlylygy ýaly häsiýetlere eýe bolandygy sebäpli, ion implantasiýasyndan soň anneasiýa prosesi panjara kemçiligini bejermek, haramlygy işjeňleşdirmek we haramlyk diffuziýa inhibisiýasynyň arasynda iň amatly parametr saýlamasyna ýetip biler.
RTA esasan aşakdaky dört kategoriýa bölünýär:
(1)Spike Annealing
Onuň häsiýetnamasy, çalt ýyladyş / sowadyş prosesine ünsi jemleýär, ýöne esasan ýylylygy tygşytlamak prosesi ýok. Düwürtikli gyzdyryjy ýokary temperatura nokadynda gaty gysga wagtlap saklanýar we esasy wezipesi doping elementlerini işjeňleşdirmekdir.
Hakyky amaly programmalarda, wafli belli bir garaşma temperatura nokadyndan çalt gyzyp başlaýar we maksat temperatura nokadyna ýetenden soň derrew sowap başlaýar.
Maksatly temperatura nokadynda (ýagny, iň ýokary temperatura nokady) tehniki hyzmatyň wagty gaty gysga bolansoň, arassalamak prosesi haramlygyň işjeňleşme derejesini ýokarlandyryp we haramlygyň ýaýramagynyň derejesini peseldip biler, şol bir wagtyň özünde ýokary kemçilikli anneal bejeriş aýratynlyklaryna eýe bolup, has ýokary bolýar baglanyşyk hili we aşaky syzyş toguny.
Düwürtik anneal 65nm-den soň ultra-ýalpak çatryklarda giňden ulanylýar. Düwürtikli annealizasiýa prosesiniň parametrleri esasan iň ýokary temperaturany, ýaşaýyş wagtynyň iň ýokary wagtyny, temperaturanyň tapawudyny we prosesden soň wafli garşylygy öz içine alýar.
Residenceaşaýyşyň iň ýokary wagty näçe gysga bolsa, şonça gowy. Bu, esasan, temperatura gözegçilik ulgamynyň ýyladyş / sowadyş tizligine bagly, ýöne saýlanan proses gaz atmosferasy käwagt oňa belli bir derejede täsir edýär.
Mysal üçin, geliý az atom göwrümine we çalt diffuziýa derejesine eýe, bu çalt we birmeňzeş ýylylyk geçirişine amatly we iň ýokary giňligini ýa-da ýaşaýyş wagtyny azaldyp biler. Şonuň üçin geliý käwagt ýyladyş we sowatmak üçin saýlanýar.
(2)Çyra çyrasy
Çyra ýakmak tehnologiýasy giňden ulanylýar. Halogen lampalar, adatça, çalt gyzdyryjy ýylylyk çeşmesi hökmünde ulanylýar. Olaryň ýokary ýyladyş / sowadyş derejesi we takyk temperatura gözegçiligi 65nm-den ýokary önümçilik prosesleriniň talaplaryny kanagatlandyryp biler.
Şeýle-de bolsa, 45nm prosesiň berk talaplaryny doly kanagatlandyryp bilmeýär (45nm prosessden soň, LSI logiki nikel-kremniniň kontakty ýüze çykanda, wafli millisekuntda 200 ° C-den 1000 ° C-den ýokary gyzdyrylmaly, şonuň üçin lazer bilen örtmek umuman talap edilýär).
(3)Lazer Annealing
Lazer bilen örtmek, kremniniň kristalyny eredip, ýokary derejede işjeňleşdirýänçä, wafliň üstündäki temperaturany çalt ýokarlandyrmak üçin lazeri gönüden-göni ulanmak prosesi.
Lazer bilen örtmegiň artykmaçlyklary aşa çalt ýyladyş we duýgur dolandyryş. Filamentiň gyzdyrylmagyny talap etmeýär we temperaturanyň yza galmagy we süzgüç ömri bilen baglanyşykly hiç hili mesele ýok.
Şeýle-de bolsa, tehniki nukdaýnazardan seredeniňde, lazer bilen örtügiň syzýan tok we galyndy kemçilikleri bar, bu hem enjamyň işleýşine belli bir derejede täsir eder.
(4)Fleş Annealing
Fleş annealing, ýokary gyzgynlyk radiasiýasyny, belli bir gyzgynlyk temperaturasynda wafli üstünde köpürjiklemek üçin ulanylýan annealing tehnologiýasydyr.
Wafli 600-800 ° C çenli gyzdyrylýar, gysga wagtlyk impuls şöhlelenmesi üçin ýokary güýçli radiasiýa ulanylýar. Wafli iň ýokary temperatura zerur gyzdyryjy temperatura ýetende, radiasiýa derrew öçürilýär.
RTP enjamlary ösen integral zynjyr önümçiliginde has köp ulanylýar.
RTP enjamlarynda giňden ulanylmakdan başga-da, RTP enjamlary çalt termiki okislenme, çalt termiki nitrasiýa, çalt termiki diffuziýa, çalt himiki bug çökdürilmegi, şeýle hem metal silisid öndürmek we epitaksial proseslerde hem ulanylyp başlandy.
——————————————————————————————————————— ——
“Semicera” üpjün edip bilergrafit bölekleri,ýumşak / gaty duýuldy,kremniniň karbid bölekleri,CVD kremniy karbid bölekleri, weSiC / TaC örtükli bölekler30 günüň içinde doly ýarymgeçiriji prosesi bilen.
Aboveokardaky ýarymgeçiriji önümler bilen gyzyklanýan bolsaňyz,ilkinji gezek biziň bilen habarlaşmakdan çekinmäň.
Telefon: + 86-13373889683
WhatsAPP: + 86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
Iş wagty: 27-nji awgust-27-nji awgust