Tuotteen kohokohta: Laserlämmitys puolijohdekiekkojen hehkuttamiseen

Kiekkojen hehkutus on kriittinen prosessi puolijohdevalmistuksessa, ja se kattaa seostusaineiden aktivoinnin, hilan palauttamisen ja erittäin matalan liitoksen (USJ) muodostumisen. Perinteinen uunihehkutus ja nopea lämpökäsittely (RTP) kärsivät korkeista lämpöbudjeteista, huonosti hallitusta seostusaineiden diffuusiosta ja riittämättömästä tasaisuudesta, mikä tekee niistä riittämättömiä edistyneen teknologian solmuille 7 nm:n, 5 nm:n ja sitä suuremmilla aallonpituuksilla – erityisesti Gate-All-Around (GAA) -arkkitehtuureille ja 3D NAND -flash-muistille. Laserpohjainen kiekkojen hehkutus, sen ohimenevällä korkeaenergisellä säteilytyksellä, mikronitason spatiaalisella tarkkuudella ja minimaalisella lämpödiffuusiolla, on noussut seuraavan sukupolven ydinprosessiksi näiden vaativien valmistusvaatimusten täyttämiseksi.

Laserlämmityksen ydinperiaate

Wave Optics -laserlämmityspäässä on patentoitu optinen rakenne, joka tuottaa korkeaenergisiä, termisesti tasaisia ​​lasersäteitä kiekkojen pintojen tarkkaan säteilyttämiseen. Vihreä laser tarjoaa erinomaisen absorptiosovituksen piipohjaisten materiaalien (mukaan lukien piikarbidin) kanssa, mikä mahdollistaa tehokkaan lämpökäsittelyn kiekkoa vahingoittamatta. Tämä helpottaa ioni-istutetun vaurioituneen kerroksen uudelleenkiteytymistä ja tehokasta seostusaineen aktivointia. Tämän seurauksena substraatin korkea lämmönjohtavuus mahdollistaa erittäin nopean jäähdytyksen, joka jäädyttää hilarakenteen ja estää seostusaineen diffuusion. Tämä prosessi tuottaa onnistuneesti erittäin matalia liitoksia, joilla on sekä korkea aktivointitehokkuus että jyrkkä (äkillinen) liitosprofiili.

Laserlämmityshehkutus on ratkaisevan tärkeää kiekkojen prosessoinnin tuoton parantamiseksi

1. Säteen tasaisuus: Tasaisen säteenpisteen energian tasaisuus ylittää 95 % (tyypillinen), mikä eliminoi paikallisen ylisulamisen tai alilämpöön.
2. Energian vakaus: Jatkuva lähtöenergian vaihtelu on alle 2 %, mikä varmistaa erinomaisen kiekkojen välisen ja eräkohtaisen tasalaatuisuuden.
3. Pinnan muodon tarkkuus: Optisissa komponenteissa on nanometritason PV/RMS-arvot ja hyvin hallittu aaltorintaman vääristymä, mikä estää kuumien kohtien aiheuttamat vauriot.
4. Syvyysterävyys ja säteen muotoilu: Mukautettava syväterävyys yhdistettynä sädeintegraattorin homogenisointiin tukee suurten läpimittaisten kiekkojen täyden kentän skannausta.
5. Aallonpituuden sovitus: Optimoitu piin ja kolmannen sukupolven puolijohteiden (esim. SiC, GaN) korkean absorption aallonpituuksille energiankäytön tehokkuuden maksimoimiseksi.

Kolme keskeistä etua perinteiseen hehkutukseen verrattuna

1. Erinomainen lisäaineiden diffuusion esto - Lämpöaltistus rajoittuu nanosekunneista millisekunteihin, ja lisäaineiden diffuusio on lähes olematonta. Tätä kykyä ei voida saavuttaa uunihehkutuksella tai RTP:llä.

2. Alhainen lämpöbudjetti ja minimaaliset laitevauriot - Vain kiekon pinta kokee ohimeneviä korkeita lämpötiloja, mikä ei johda substraatin tai laiterakenteiden lämpömuodonmuutokseen eikä rajapintojen hajoamiseen.

3. Tarkkuusselektiivisen alueen hehkutus - Viritettävät mikronimittakaavan sädepisteet tukevat paikallista hehkutusta 3D-integraatiossa ja heterogeenisissä integroiduissa laitteissa.

Sovellusskenaariot

Sovelluksia ovat lähteen/nielun aktivointi, kanavan korjaus ja ohmisen kontaktin hehkutus edistyneille logiikoille (GAA/CFET), DRAM/3D NAND, SiC/GaN-teholaitteille, SOI:lle ja mikro-/nanolaitteille. Laserhehkutus parantaa samanaikaisesti sekä tuottoa että laitteen suorituskykyä.

Laserhehkutus siirtää kiekkojen prosessoinnin globaalista (peitto)hehkutuksesta tarkkuuspaikalliseen hehkutukseen. Sen tehokas optinen teknologia tukee edistyneiden puolijohdesolmujen jatkuvaa skaalautumista ja suorituskyvyn läpimurtoja.

Tuotetiedot