Hlavní vlastnosti produktu: Laserové ohřevy pro žíhání polovodičových destiček

Žíhání destiček je kritický proces ve výrobě polovodičů, který zahrnuje aktivaci dopantu, obnovu mřížky a tvorbu ultra-mělkých spojů (USJ). Konvenční žíhání v peci a rychlé tepelné zpracování (RTP) trpí vysokými tepelnými rozpočty, špatně řízenou difuzí dopantu a nedostatečnou uniformitou, což je činí nevhodnými pro pokročilé technologické uzly o 7 nm, 5 nm a vyšších – zejména pro architektury Gate-All-Around (GAA) a 3D NAND flash paměti. Žíhání destiček laserem se s jeho přechodným vysokoenergetickým ozářením, prostorovou přesností v mikronovém měřítku a minimální tepelnou difuzí ukázalo jako klíčový proces nové generace pro splnění těchto náročných výrobních požadavků.

Základní princip laserového ohřevu

Laserová topná hlava Wave Optics se vyznačuje patentovanou optickou konstrukcí, která poskytuje vysokoenergetické, tepelně uniformní laserové paprsky pro přesné ozařování povrchů destiček. Zelený laser nabízí vynikající absorpční shodu s materiály na bázi křemíku (včetně SiC), což umožňuje vysoce účinné tepelné zpracování bez poškození destičky. To usnadňuje rekrystalizaci poškozené vrstvy implantovanými ionty a efektivní aktivaci dopantu. Vysoká tepelná vodivost substrátu následně umožňuje ultrarychlé ochlazení, které zmrazí mřížkovou strukturu a potlačí difuzi dopantu. Tento proces úspěšně vytváří ultra mělké spoje s vysokou aktivační účinností i strmým (náhlým) profilem spoje.

Žíhání laserovým ohřevem je zásadní pro zlepšení výtěžnosti zpracování destiček

1. Rovnoměrnost paprsku: Energetická rovnoměrnost plochého vrcholu paprsku přesahuje 95 % (typicky), což eliminuje lokální přetavení nebo nedostatečné žíhání.
2. Energetická stabilita: Neustálé kolísání výstupní energie je pod 2 %, což zajišťuje vynikající konzistenci mezi jednotlivými destičkami a mezi jednotlivými šaržemi.
3. Přesnost povrchového tvaru: Optické komponenty se vyznačují hodnotami PV/RMS v nanometrovém měřítku s dobře kontrolovaným zkreslením vlnoplochy, což zabraňuje poškození v důsledku horkých bodů.
4. Hloubka ostrosti a tvarování paprsku: Přizpůsobitelná hloubka ostrosti v kombinaci s homogenizací integrátoru paprsku podporuje skenování celého pole destiček s velkým průměrem.
5. Přizpůsobení vlnové délky: Optimalizováno pro vysoce absorpční vlnová pásma křemíku a polovodičů třetí generace (např. SiC, GaN) pro maximalizaci účinnosti využití energie.

Tři klíčové výhody oproti konvenčnímu žíhání

1. Vynikající potlačení difúze příměsí - Tepelná expozice je omezena na rozsah nanosekund až milisekund s téměř nulovou difúzí příměsí, což je schopnost nedosažitelná žíháním v peci nebo RTP.

2. Nízký tepelný rozpočet a minimální poškození zařízení – Pouze povrch destičky je vystaven přechodným vysokým teplotám, což vede k žádné tepelné deformaci substrátu nebo struktur zařízení a k žádné degradaci rozhraní.

3. Přesné žíhání v selektivní oblasti - Laditelné mikronové paprskové skvrny podporují lokalizované žíhání pro 3D integraci a heterogenní integrovaná zařízení.

Scénáře aplikací

Mezi aplikace patří aktivace source/drain, oprava kanálů a ohmické kontaktní žíhání pro pokročilou logiku (GAA/CFET), DRAM/3D NAND, výkonové součástky SiC/GaN, SOI a mikro/nano součástky. Laserové žíhání přináší současné zlepšení výtěžnosti a výkonu součástek.

Laserové žíhání posouvá zpracování destiček z globálního (plošného) žíhání na přesné lokální žíhání. Jeho výkonná optická technologie podporuje neustálé škálování a průlomy ve výkonu pokročilých polovodičových uzlů.

Specifikační list produktu