Ano ang Thermal Annealing

Ang proseso ng pagsusubo, na kilala rin bilang Thermal Annealing, ay isang mahalagang hakbang sa paggawa ng semiconductor. Pinahuhusay nito ang mga elektrikal at mekanikal na katangian ng mga materyales sa pamamagitan ng pagpapailalim sa mga wafer ng silikon sa mataas na temperatura. Ang mga pangunahing layunin ng pagsusubo ay upang ayusin ang pinsala ng sala-sala, i-activate ang mga dopant, baguhin ang mga katangian ng pelikula, at lumikha ng mga metal silicide. Ang ilang mga karaniwang piraso ng kagamitan na ginagamit sa mga proseso ng pagsusubo ay kinabibilangan ng mga customized na SiC-coated na bahagi tulad ngtagapangasiwa, mga pabalat, atbp na ibinigay ng Semicorex.

Mga Pangunahing Prinsipyo ng Proseso ng Pagsusupil

Ang pangunahing prinsipyo ng proseso ng pagsusubo ay ang paggamit ng thermal energy sa mataas na temperatura upang muling ayusin ang mga atomo sa loob ng materyal, sa gayon ay nakakamit ang mga partikular na pagbabago sa pisikal at kemikal. Pangunahing kinasasangkutan nito ang mga sumusunod na aspeto:

1. Pag-aayos ng pinsala sa sala-sala:

  - Ion implantation: Ang mga high-energy ions ay binomba ang silicon wafer sa panahon ng ion implantation, na nagdudulot ng pinsala sa istruktura ng sala-sala at lumilikha ng isang amorphous na lugar.

  - Pag-aayos ng pagsusubo: Sa mataas na temperatura, ang mga atomo sa loob ng amorphous na lugar ay muling inaayos upang maibalik ang ayos ng sala-sala. Ang prosesong ito ay karaniwang nangangailangan ng hanay ng temperatura na humigit-kumulang 500°C.

2. Pag-activate ng karumihan:

  - Dopant migration: Ang mga impurity atom na na-inject sa panahon ng proseso ng annealing ay lumilipat mula sa mga interstitial na site patungo sa mga lattice site, na epektibong lumilikha ng doping.

  - Temperatura ng pag-activate: Ang pag-activate ng karumihan ay karaniwang nangangailangan ng mas mataas na temperatura, sa paligid ng 950°C. Ang mas mataas na temperatura ay humahantong sa mas mataas na rate ng pag-activate ng karumihan, ngunit ang sobrang mataas na temperatura ay maaaring magdulot ng labis na diffusion ng impurity, na nakakaapekto sa performance ng device.

3. Pagbabago ng pelikula:

  - Densification: Maaaring siksikin ng Annealing ang mga maluwag na pelikula at baguhin ang mga katangian nito sa panahon ng tuyo o basang pag-ukit.

  - High-k gate dielectrics: Post Deposition Annealing (PDA) pagkatapos ng paglaki ng high-k gate dielectrics ay maaaring magpahusay ng mga katangian ng dielectric, bawasan ang gate leakage current, at pataasin ang dielectric constant.

4. Pagbubuo ng metal silicide:

  - Alloy phase: Ang mga metal film (hal., cobalt, nickel, at titanium) ay tumutugon sa silicon upang bumuo ng mga haluang metal. Ang iba't ibang mga kondisyon ng temperatura ng pagsusubo ay humahantong sa pagbuo ng iba't ibang mga phase ng haluang metal.

  - Pag-optimize ng pagganap: Sa pamamagitan ng pagkontrol sa temperatura at oras ng pagsusubo, ang mga phase ng haluang metal na may mababang resistensya sa pakikipag-ugnay at resistensya ng katawan ay maaaring makamit.

Iba't ibang uri ng mga proseso ng pagsusubo

1. High-Temperature Furnace Annealing:

Mga Tampok: Tradisyunal na paraan ng pagsusubo na may mataas na temperatura (karaniwan ay higit sa 1000°C) at mahabang oras ng pagsusubo (ilang oras).

Application: Angkop para sa mga application na nangangailangan ng mataas na thermal budget, tulad ng paghahanda ng SOI substrate at malalim na n-well diffusion.

2. Mabilis na Thermal Annealing (RTA):

Mga Tampok: Sa pamamagitan ng pagsasamantala sa mga katangian ng mabilis na pag-init at paglamig, ang pagsusubo ay maaaring makumpleto sa maikling panahon, kadalasan sa isang temperatura na humigit-kumulang 1000°C at isang oras ng mga segundo.

Application: Partikular na angkop para sa pagbuo ng mga ultra-shallow junctions, maaari itong epektibong mabawasan ang labis na pagsasabog ng mga impurities at isang kailangang-kailangan na bahagi ng advanced na node manufacturing.

3. Flash Lamp Annealing (FLA):

Mga Tampok: Gumamit ng mga high-intensity flash lamp upang painitin ang ibabaw ng mga silicon na wafer sa napakaikling panahon (milliseconds) upang makamit ang mabilis na pagsusubo.

Application: Angkop para sa ultra-shallow doping activation na may lapad ng linya sa ibaba 20nm, na maaaring mabawasan ang diffusion ng impurity habang pinapanatili ang mataas na rate ng activation ng impurity.

4. Laser Spike Annealing (LSA):

Mga Tampok: Gumamit ng laser light source para painitin ang ibabaw ng silicon wafer sa napakaikling panahon (microseconds) para makamit ang localized at high-precision na pagsusubo.

Application: Lalo na angkop para sa mga advanced na node ng proseso na nangangailangan ng mataas na katumpakan na kontrol, tulad ng paggawa ng mga FinFET at high-k/metal gate (HKMG) na mga device.

Nag-aalok ang Semicorex ng mataas na kalidadMga bahagi ng patong ng CVD SiC/TaCpara sa thermal annealing. Kung mayroon kang anumang mga katanungan o kailangan ng karagdagang mga detalye, mangyaring huwag mag-atubiling makipag-ugnayan sa amin.

Makipag-ugnayan sa telepono # +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com