थर्मल एनीलिंग म्हणजे काय

ॲनिलिंग प्रक्रिया, ज्याला थर्मल ॲनिलिंग असेही म्हणतात, सेमीकंडक्टर उत्पादनातील एक महत्त्वपूर्ण टप्पा आहे. हे सिलिकॉन वेफर्सना उच्च तापमानास अधीन करून सामग्रीचे विद्युत आणि यांत्रिक गुणधर्म वाढवते. जाळीचे नुकसान दुरुस्त करणे, डोपंट सक्रिय करणे, फिल्म गुणधर्म सुधारणे आणि मेटल सिलिसाईड तयार करणे हे ऍनिलिंगचे प्राथमिक लक्ष्य आहेत. ॲनिलिंग प्रक्रियेत वापरल्या जाणाऱ्या उपकरणांच्या अनेक सामान्य तुकड्यांमध्ये सानुकूलित SiC-कोटेड भागांचा समावेश होतो जसे कीअंडरटेकर, कव्हर, इ Semicorex द्वारे प्रदान.

एनीलिंग प्रक्रियेची मूलभूत तत्त्वे

ॲनिलिंग प्रक्रियेचे मूलभूत तत्त्व म्हणजे सामग्रीमधील अणूंची पुनर्रचना करण्यासाठी उच्च तापमानात थर्मल ऊर्जा वापरणे, ज्यामुळे विशिष्ट भौतिक आणि रासायनिक बदल साध्य करणे. यात प्रामुख्याने खालील बाबींचा समावेश होतो.

1. जाळीचे नुकसान दुरुस्ती:

  - आयन इम्प्लांटेशन: आयन इम्प्लांटेशन दरम्यान उच्च-ऊर्जेचे आयन सिलिकॉन वेफरवर भडिमार करतात, ज्यामुळे जाळीच्या संरचनेचे नुकसान होते आणि एक आकारहीन क्षेत्र तयार होते.

  - ॲनिलिंग दुरुस्ती: उच्च तापमानात, जाळीचा क्रम पुनर्संचयित करण्यासाठी आकारहीन क्षेत्रातील अणूंची पुनर्रचना केली जाते. या प्रक्रियेसाठी सामान्यत: सुमारे 500 डिग्री सेल्सियस तापमान श्रेणी आवश्यक असते.

2. अशुद्धता सक्रियकरण:

  - डोपँट स्थलांतर: ॲनिलिंग प्रक्रियेदरम्यान इंजेक्ट केलेले अशुद्धता अणू इंटरस्टिशियल साइट्समधून जाळीच्या ठिकाणी स्थलांतरित होतात, प्रभावीपणे डोपिंग तयार करतात.

  - सक्रियकरण तापमान: अशुद्धता सक्रिय करण्यासाठी सामान्यत: जास्त तापमान आवश्यक असते, सुमारे 950°C. उच्च तापमानामुळे अशुद्धतेच्या सक्रियतेचे प्रमाण वाढते, परंतु अत्याधिक उच्च तापमानामुळे जास्त प्रमाणात अशुद्धता पसरू शकते, ज्यामुळे उपकरणाच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम होतो.

3. चित्रपट बदल:

  - घनता: कोरड्या किंवा ओल्या कोरीव कामाच्या वेळी एनीलिंगमुळे सैल फिल्म्स घनता येतात आणि त्यांचे गुणधर्म बदलू शकतात.

  - हाय-के गेट डायलेक्ट्रिक्स: हाय-के गेट डायलेक्ट्रिक्सच्या वाढीनंतर पोस्ट डिपॉझिशन एनीलिंग (पीडीए) डायलेक्ट्रिक गुणधर्म वाढवू शकते, गेट लीकेज करंट कमी करू शकते आणि डायलेक्ट्रिक स्थिरता वाढवू शकते.

4. मेटल सिलिसाइड निर्मिती:

  - मिश्रधातूचा टप्पा: धातूचे चित्रपट (उदा. कोबाल्ट, निकेल आणि टायटॅनियम) सिलिकॉनवर प्रतिक्रिया देऊन मिश्रधातू तयार करतात. वेगवेगळ्या ॲनिलिंग तापमान परिस्थितीमुळे मिश्रधातूच्या विविध टप्प्यांची निर्मिती होते.

  - कार्यप्रदर्शन ऑप्टिमायझेशन: ॲनिलिंग तापमान आणि वेळ नियंत्रित करून, कमी संपर्क प्रतिकार आणि शरीराच्या प्रतिकारासह मिश्र धातुचे टप्पे साध्य केले जाऊ शकतात.

एनीलिंग प्रक्रियांचे विविध प्रकार

1. उच्च-तापमान फर्नेस एनीलिंग:

वैशिष्ट्ये: उच्च तापमानासह (सामान्यत: 1000°C पेक्षा जास्त) आणि दीर्घ ॲनिलिंग वेळ (अनेक तास) असलेली पारंपारिक ॲनिलिंग पद्धत.

अनुप्रयोग: उच्च थर्मल बजेट आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी योग्य, जसे की SOI सब्सट्रेट तयार करणे आणि खोल एन-वेल डिफ्यूजन.

2. रॅपिड थर्मल एनीलिंग (RTA):

वैशिष्ट्ये: जलद गरम आणि थंड होण्याच्या वैशिष्ट्यांचा फायदा घेऊन, ॲनिलिंग कमी वेळेत पूर्ण केले जाऊ शकते, सामान्यत: सुमारे 1000°C तापमानात आणि काही सेकंदांच्या वेळेत.

ऍप्लिकेशन: अति-उथळ जंक्शन्सच्या निर्मितीसाठी विशेषतः योग्य, ते अशुद्धतेचे अत्यधिक प्रसार प्रभावीपणे कमी करू शकते आणि प्रगत नोड उत्पादनाचा एक अपरिहार्य भाग आहे.

3. फ्लॅश लॅम्प एनीलिंग (FLA):

वैशिष्ट्ये: जलद ॲनिलिंग साधण्यासाठी सिलिकॉन वेफर्सची पृष्ठभाग फार कमी वेळात (मिलीसेकंद) गरम करण्यासाठी उच्च-तीव्रतेचे फ्लॅश दिवे वापरा.

ऍप्लिकेशन: 20nm पेक्षा कमी रूंदी असलेल्या अल्ट्रा-शॅलो डोपिंग सक्रियतेसाठी योग्य, जे उच्च अशुद्धता सक्रियकरण दर राखून अशुद्धता प्रसार कमी करू शकते.

4. लेझर स्पाइक ॲनिलिंग (LSA):

वैशिष्ट्ये: स्थानिकीकृत आणि उच्च-सुस्पष्टता ॲनिलिंग साध्य करण्यासाठी सिलिकॉन वेफर पृष्ठभाग अतिशय कमी वेळेत (मायक्रोसेकंद) गरम करण्यासाठी लेसर प्रकाश स्रोत वापरा.

ऍप्लिकेशन: विशेषत: प्रगत प्रक्रिया नोड्ससाठी योग्य आहे ज्यांना उच्च-परिशुद्धता नियंत्रण आवश्यक आहे, जसे की FinFET आणि उच्च-k/मेटल गेट (HKMG) उपकरणांचे उत्पादन.

सेमिकोरेक्स उच्च-गुणवत्तेची ऑफर करतेCVD SiC/TaC कोटिंग भागथर्मल एनीलिंगसाठी. आपल्याकडे काही चौकशी असल्यास किंवा अतिरिक्त तपशीलांची आवश्यकता असल्यास, कृपया आमच्याशी संपर्क साधण्यास अजिबात संकोच करू नका.

संपर्क फोन # +86-13567891907

ईमेल: sales@semicorex.com