Termékleírás: Lézeres fűtés félvezető ostyák lágyításához

A szeletlágyítás kritikus folyamat a félvezetőgyártásban, amely magában foglalja az adalékolás aktiválását, a rács helyreállítását és az ultra-sekély átmenet (USJ) kialakítását. A hagyományos kemencés lágyítás és a gyors hőfeldolgozás (RTP) magas hőköltségvetéssel, rosszul szabályozott adalékolási diffúzióval és nem megfelelő egyenletességgel küzd, ami alkalmatlanná teszi őket a 7 nm-es, 5 nm-es és annál nagyobb vastagságú fejlett technológiai csomópontokhoz – különösen a Gate-All-Around (GAA) architektúrákhoz és a 3D NAND flash memóriához. A lézeralapú szeletlágyítás, átmeneti nagy energiájú besugárzásával, mikronméretű térbeli pontosságával és minimális hődiffúziójával, a következő generációs alapvető eljárássá vált ezen igényes gyártási követelmények kielégítésére.

A lézeres fűtés alapelve

A Wave Optics lézeres fűtőfej szabadalmaztatott optikai kialakítással rendelkezik, amely nagy energiájú, termikusan egyenletes lézersugarakat bocsát ki a wafer felületek precíziós besugárzásához. A zöld lézer kiváló abszorpciós illesztést biztosít a szilícium alapú anyagokkal (beleértve a SiC-t is), lehetővé téve a nagy hatékonyságú hőkezelést a wafer károsodása nélkül. Ez megkönnyíti az ionimplantált sérült réteg újrakristályosodását és a hatékony adalékolást. Ezt követően a hordozó magas hővezető képessége lehetővé teszi az ultragyors hűtést, ami megfagyasztja a rácsszerkezetet és gátolja az adalékolás diffúzióját. Ez az eljárás sikeresen hoz létre ultrasekély átmeneteket, mind nagy aktiválási hatékonysággal, mind meredek (hirtelen) átmenetprofillal.

A lézeres melegítéssel történő hőkezelés kritikus fontosságú az ostyafeldolgozás hozamának javítása szempontjából

1. Nyalág egyenletessége: A lapos tetejű nyalábfolt energiaegyenlete meghaladja a 95%-ot (tipikus), kiküszöbölve a helyi túlolvadást vagy alulégkeverést.
2. Energiastabilitás: A folyamatos kimeneti energiaingadozás 2% alatt van, ami kiváló lapka-lapka és tételenkénti konzisztenciát biztosít.
3. Felületi alakzat pontossága: Az optikai alkatrészek nanométeres méretű PV/RMS értékekkel rendelkeznek, jól kontrollált hullámfront-torzítással, megakadályozva a forró pontok okozta károsodást.
4. Mélyfókuszálás és nyalábformálás: A testreszabható mélységfókuszálás a nyalábintegrátoros homogenizációval kombinálva támogatja a nagy átmérőjű ostyák teljes mezős szkennelését.
5. Hullámhossz-illesztés: A szilícium és a harmadik generációs félvezetők (pl. SiC, GaN) nagy abszorpciós hullámsávjaihoz optimalizálva az energiafelhasználás hatékonyságának maximalizálása érdekében.

Három fő előny a hagyományos hőkezeléssel szemben

1. Kiváló adalékdiffúzió-elnyomás – A termikus expozíció a nanoszekundumtól milliszekundumig terjedő tartományra korlátozódik, közel nulla adalékdiffúzióval, ami kemencés hőkezeléssel vagy RTP-vel nem érhető el.

2. Alacsony hőköltségvetés és minimális eszközkárosodás – Csak az ostya felülete tapasztal átmeneti magas hőmérsékletet, aminek következtében az aljzat vagy az eszköz szerkezete nem deformálódik hő hatására, és nincs határfelületi degradáció.

3. Precíziós szelektív területű hőkezelés – A hangolható mikronméretű nyalábfoltok támogatják a lokalizált hőkezelést 3D integrációhoz és heterogén integrált eszközökhöz.

Alkalmazási forgatókönyvek

Az alkalmazások közé tartozik a forrás/nyelő aktiválás, a csatornajavítás és az ohmos kontakt hőkezelés fejlett logikai áramkörökhöz (GAA/CFET), DRAM/3D NAND, SiC/GaN teljesítményeszközökhöz, SOI-hoz és mikro/nanoeszközökhöz. A lézeres hőkezelés egyidejűleg javítja a hozamot és az eszköz teljesítményét.

A lézeres hőkezelés a globális (takaró) hőkezelésről a precíziós lokális hőkezelésre vált. A lézeres hőkezelés támogatja a fejlett félvezető csomópontok folyamatos méretezését és teljesítménybeli áttöréseit.

Termékspecifikációs lap