Poudarek izdelka: Lasersko segrevanje za žarjenje polprevodniških rezin

Žarjenje rezin je ključni postopek v proizvodnji polprevodnikov, ki zajema aktivacijo dopantov, obnovo mreže in nastanek ultraplitvih stikov (USJ). Konvencionalno žarjenje v peči in hitra termična obdelava (RTP) imata visoke toplotne proračune, slabo nadzorovano difuzijo dopantov in nezadostno enakomernost, zaradi česar nista primerna za napredna tehnološka vozlišča pri 7 nm, 5 nm in več – zlasti za arhitekture Gate-All-Around (GAA) in 3D NAND flash pomnilnike. Žarjenje rezin z laserjem se je s svojim prehodnim visokoenergijskim obsevanjem, prostorsko natančnostjo v mikronskem merilu in minimalno toplotno difuzijo izkazalo kot osrednji postopek naslednje generacije za izpolnjevanje teh zahtevnih proizvodnih zahtev.

Osnovno načelo laserskega segrevanja

Grelna glava laserja Wave Optics ima lastniško optično zasnovo, ki zagotavlja visokoenergijske, toplotno enakomerne laserske žarke za natančno obsevanje površin rezin. Zeleni laser ponuja odlično absorpcijsko ujemanje z materiali na osnovi silicija (vključno s SiC), kar omogoča visoko učinkovito toplotno obdelavo brez poškodb rezine. To olajša rekristalizacijo poškodovane plasti, v katero so vsadili ion, in učinkovito aktivacijo dopanta. Visoka toplotna prevodnost substrata nato omogoča ultra hitro hlajenje, ki zamrzne mrežno strukturo in zavira difuzijo dopanta. Ta postopek uspešno ustvari ultra plitke stike z visoko učinkovitostjo aktivacije in strmim (nenadnim) profilom stikov.

Lasersko segrevanje in žarjenje sta ključnega pomena za izboljšanje izkoristka pri obdelavi rezin.

1. Enakomernost žarka: Energijska enakomernost žarka z ravnim vrhom presega 95 % (tipično), kar odpravlja lokalno prekomerno taljenje ali premajhno žarjenje.
2. Energetska stabilnost: Neprekinjeno nihanje izhodne energije je pod 2 %, kar zagotavlja odlično skladnost med rezinami in serijami.
3. Natančnost površinske slike: Optične komponente imajo nanometrske vrednosti PV/RMS z dobro nadzorovanim popačenjem valovne fronte, kar preprečuje poškodbe zaradi vročih točk.
4. Globina ostrenja in oblikovanje žarka: Prilagodljiva globina ostrenja v kombinaciji s homogenizacijo integratorja žarka podpira skeniranje celotnega polja rezin velikega premera.
5. Ujemanje valovnih dolžin: Optimizirano za valovne pasove z visoko absorpcijo silicija in polprevodnikov tretje generacije (npr. SiC, GaN) za maksimiranje učinkovitosti izrabe energije.

Tri ključne prednosti pred običajnim žarjenjem

1. Odlično zatiranje difuzije dopantov - Toplotna izpostavljenost je omejena na območje od nanosekund do milisekund s skoraj ničelno difuzijo dopantov, kar je zmožnost, ki je ni mogoče doseči z žarjenjem v peči ali RTP.

2. Nizek toplotni proračun in minimalna poškodba naprave - Samo površina rezine doživlja prehodne visoke temperature, zaradi česar ni toplotne deformacije substrata ali struktur naprave in ni degradacije medfaznega sloja.

3. Natančno žarjenje s selektivnim območjem - Nastavljive mikronske žarkovne točke podpirajo lokalizirano žarjenje za 3D integracijo in heterogene integrirane naprave.

Scenariji uporabe

Uporaba vključuje aktivacijo izvor/odtok, popravilo kanalov in ohmsko kontaktno žarjenje za napredno logiko (GAA/CFET), DRAM/3D NAND, napajalne naprave SiC/GaN, SOI in mikro/nano naprave. Lasersko žarjenje zagotavlja hkratno izboljšanje izkoristka in zmogljivosti naprav.

Lasersko žarjenje premika obdelavo rezin od globalnega (pokrivalnega) žarjenja k preciznemu lokalnemu žarjenju. Njegova zmogljiva optična tehnologija podpira nenehno skaliranje in preboje zmogljivosti naprednih polprevodniških vozlišč.

Specifikacijski list izdelka