Mis on termiline lõõmutamine

Lõõmutamisprotsess, tuntud ka kui termiline lõõmutamine, on pooljuhtide valmistamise oluline samm. See parandab materjalide elektrilisi ja mehaanilisi omadusi, allutades räniplaadid kõrgetele temperatuuridele. Lõõmutamise peamised eesmärgid on võrekahjustuste parandamine, lisandite aktiveerimine, kile omaduste muutmine ja metallisilitsiidide loomine. Mitmed lõõmutamisprotsessides kasutatavad tavalised seadmed hõlmavad kohandatud SiC-ga kaetud osi, näiteksmatja, kaanedjne, mida pakub Semicorex.

Lõõmutamisprotsessi põhiprintsiibid

Lõõmutamisprotsessi põhiprintsiip on kasutada kõrgetel temperatuuridel soojusenergiat aatomite ümberkorraldamiseks materjalis, saavutades seeläbi spetsiifilised füüsikalised ja keemilised muutused. See hõlmab peamiselt järgmisi aspekte:

1. Võre kahjustuste parandamine:

  - Ioonide implanteerimine: suure energiaga ioonid pommitavad ioonide implanteerimise ajal räniplaati, kahjustades võre struktuuri ja tekitades amorfse ala.

  - Lõõmutamise parandamine: kõrgetel temperatuuridel paigutatakse amorfses piirkonnas olevad aatomid ümber, et taastada võre järjekord. See protsess nõuab tavaliselt temperatuurivahemikku umbes 500 °C.

2. Lisandite aktiveerimine:

  - Lisandi migratsioon: lõõmutamisprotsessi käigus süstitud lisandite aatomid migreeruvad interstitsiaalsetest kohtadest võrekohtadesse, luues tõhusalt dopingu.

  - Aktiveerimistemperatuur: lisandite aktiveerimine nõuab tavaliselt kõrgemat temperatuuri, umbes 950 °C. Kõrgemad temperatuurid põhjustavad lisandi suuremat aktiveerimiskiirust, kuid liiga kõrged temperatuurid võivad põhjustada lisandite liigset difusiooni, mis mõjutab seadme jõudlust.

3. Filmi modifikatsioon:

  - Tihendamine: lõõmutamine võib tihendada lahtisi kilesid ja muuta nende omadusi kuiv- või märgsöövitamise ajal.

  - Kõrge k-ga paisu dielektrikud: sadestamisjärgne lõõmutamine (PDA) pärast suure k-väärtusega paisu dielektrikute kasvatamist võib parandada dielektrilisi omadusi, vähendada värava lekkevoolu ja suurendada dielektrilist konstanti.

4. Metallist silitsiidide moodustumine:

  - Sulamifaas: metallkiled (nt koobalt, nikkel ja titaan) reageerivad räniga, moodustades sulameid. Erinevad lõõmutamistemperatuuri tingimused põhjustavad erinevate sulamifaaside moodustumist.

  - Toimivuse optimeerimine: lõõmutamistemperatuuri ja -aja reguleerimisega on võimalik saavutada madala kontakttakistusega ja kere takistusega sulamifaase.

Erinevat tüüpi lõõmutamisprotsessid

1. Kõrgtemperatuuriline ahju lõõmutamine:

Omadused: Traditsiooniline lõõmutamismeetod kõrge temperatuuriga (tavaliselt üle 1000°C) ja pika lõõmutamisajaga (mitu tundi).

Kasutamine: sobib rakendustele, mis nõuavad suurt soojuslikku eelarvet, nagu SOI substraadi ettevalmistamine ja sügav n-süvendiga difusioon.

2. Kiire termiline lõõmutamine (RTA):

Omadused: Kasutades ära kiire kuumutamise ja jahutamise omadusi, saab lõõmutamise lõpule viia lühikese aja jooksul, tavaliselt temperatuuril umbes 1000 °C ja mõne sekundi jooksul.

Kasutusala: Eriti sobiv ülimadalate ristmike moodustamiseks, võib tõhusalt vähendada lisandite liigset difusiooni ja on sõlmede täiustatud tootmise asendamatu osa.

3. Välklambi lõõmutamine (FLA):

Omadused: Kasutage suure intensiivsusega välklampe, et soojendada räniplaatide pinda väga lühikese aja jooksul (millisekundites), et saavutada kiire lõõmutamine.

Kasutamine: sobib ülimadala dopingu aktiveerimiseks joone laiusega alla 20 nm, mis võib minimeerida lisandite difusiooni, säilitades samal ajal lisandi kõrge aktiveerimiskiiruse.

4. Laser Spike lõõmutamine (LSA):

Omadused: Kasutage laservalgusallikat räniplaadi pinna soojendamiseks väga lühikese aja jooksul (mikrosekundites), et saavutada lokaalne ja ülitäpne lõõmutamine.

Kasutusala: Sobib eriti hästi arenenud protsessisõlmedele, mis nõuavad ülitäpset juhtimist, näiteks FinFET ja high-k/metal gate (HKMG) seadmete tootmine.

Semicorex pakub kõrget kvaliteetiCVD SiC/TaC pinnakattega osadtermiliseks lõõmutamiseks. Kui teil on küsimusi või vajate lisateavet, võtke meiega ühendust.

Kontakttelefon # +86-13567891907

E-post: sales@semicorex.com