Ce este recoacerea termică

Procesul de recoacere, cunoscut și sub denumirea de recoacere termică, este un pas crucial în fabricarea semiconductorilor. Îmbunătățește proprietățile electrice și mecanice ale materialelor prin supunerea waferelor de siliciu la temperaturi ridicate. Obiectivele principale ale recoacerii sunt de a repara deteriorarea rețelei, de a activa dopanți, de a modifica proprietățile filmului și de a crea siliciuri metalice. Câteva piese comune de echipamente utilizate în procesele de recoacere includ piese personalizate acoperite cu SiC, cum ar fipompe funebre, acoperă, etc furnizate de Semicorex.

Principiile de bază ale procesului de recoacere

Principiul fundamental al procesului de recoacere este utilizarea energiei termice la temperaturi ridicate pentru a rearanja atomii din material, realizând astfel modificări fizice și chimice specifice. Acesta implică în principal următoarele aspecte:

1. Repararea daunelor zăbrelei:

  - Implantarea ionică: Ionii de înaltă energie bombardează placheta de siliciu în timpul implantării ionice, provocând deteriorarea structurii rețelei și creând o zonă amorfa.

  - Repararea recoacerii: La temperaturi ridicate, atomii din zona amorfă sunt rearanjați pentru a restabili ordinea rețelei. Acest proces necesită de obicei un interval de temperatură de aproximativ 500°C.

2. Activarea impurităților:

  - Migrarea dopanților: atomii de impurități injectați în timpul procesului de recoacere migrează de la locurile interstițiale la locurile de rețea, creând efectiv dopaj.

  - Temperatura de activare: Activarea impurităților necesită de obicei o temperatură mai mare, în jur de 950°C. Temperaturile mai ridicate conduc la rate mai mari de activare a impurităților, dar temperaturile excesiv de ridicate pot provoca o difuzie excesivă a impurităților, influențând performanța dispozitivului.

3. Modificarea filmului:

  - Densificare: recoacerea poate densifica peliculele libere și poate modifica proprietățile acestora în timpul gravării uscate sau umede.

  - Dielectrici de poartă de înaltă k: recoacerea post-depunere (PDA) după creșterea dielectricilor de poartă de înaltă k poate îmbunătăți proprietățile dielectrice, reduce curentul de scurgere de poartă și crește constanta dielectrică.

4. Formarea siliciurului metalic:

  - Faza de aliaj: Filmele metalice (de exemplu, cobalt, nichel și titan) reacționează cu siliciul pentru a forma aliaje. Condiții diferite de temperatură de recoacere duc la formarea diferitelor faze ale aliajului.

  - Optimizarea performanței: Prin controlul temperaturii și timpului de recoacere, pot fi realizate faze de aliaj cu rezistență scăzută la contact și rezistență a corpului.

Diferite tipuri de procese de recoacere

1. Recoacerea cuptorului la temperatură înaltă:

Caracteristici: Metodă tradițională de recoacere cu temperatură ridicată (de obicei peste 1000°C) și timp de recoacere lung (câteva ore).

Aplicație: Potrivit pentru aplicații care necesită un buget termic ridicat, cum ar fi pregătirea substratului SOI și difuzia adâncă în n-godeuri.

2. Recoacere termică rapidă (RTA):

Caracteristici: Profitand de caracteristicile de incalzire si racire rapide, recoacerea poate fi finalizata intr-un timp scurt, de obicei la o temperatura de aproximativ 1000°C si un timp de secunde.

Aplicație: Deosebit de potrivit pentru formarea de joncțiuni ultra superficiale, poate reduce eficient difuzia excesivă a impurităților și este o parte indispensabilă a producției avansate de noduri.

3. Flash Lamp Annealing (FLA):

Caracteristici: Folosiți lămpi blitz de mare intensitate pentru a încălzi suprafața plachetelor de siliciu într-un timp foarte scurt (milisecunde) pentru a obține o recoacere rapidă.

Aplicație: Potrivit pentru activarea dopajului ultra-superficial, cu lățimea liniei sub 20 nm, care poate minimiza difuzia impurităților, menținând în același timp o rată ridicată de activare a impurităților.

4. Recoacerea cu vârf cu laser (LSA):

Caracteristici: Folosiți sursa de lumină laser pentru a încălzi suprafața plachetei de siliciu într-un timp foarte scurt (microsecunde) pentru a obține o recoacere localizată și de înaltă precizie.

Aplicație: Potrivit în special pentru nodurile de proces avansate care necesită un control de înaltă precizie, cum ar fi fabricarea de dispozitive FinFET și high-k/metal gate (HKMG).

Semicorex oferă calitate înaltăPiese de acoperire CVD SiC/TaCpentru recoacere termica. Dacă aveți întrebări sau aveți nevoie de detalii suplimentare, vă rugăm să nu ezitați să ne contactați.

Numărul de telefon de contact +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com