Produkthøjdepunkt: Laseropvarmning til udglødning af halvlederwafers

Waferglødning er en kritisk proces inden for halvlederfremstilling, der omfatter dopantaktivering, gitterrestaurering og dannelse af ultra-shallow junctions (USJ). Konventionel ovnglødning og hurtig termisk processing (RTP) lider af høje termiske budgetter, dårligt kontrolleret dopantdiffusion og utilstrækkelig ensartethed, hvilket gør dem utilstrækkelige til avancerede teknologinoder ved 7 nm, 5 nm og derover - især til Gate-All-Around (GAA)-arkitekturer og 3D NAND flashhukommelse. Laserbaseret waferglødning, med sin transiente højenergibestråling, mikronskala rumlige præcision og minimale termiske diffusion, er blevet den næste generations kerneproces til at opfylde disse krævende fremstillingskrav.

Kerneprincippet for laseropvarmning

Wave Optics laservarmehoved har et patenteret optisk design, der leverer højenergiske, termisk ensartede laserstråler til præcis bestråling af waferoverflader. Den grønne laser tilbyder fremragende absorptionsmatchning med siliciumbaserede materialer (herunder SiC), hvilket muliggør højeffektiv termisk behandling uden at beskadige waferen. Dette letter omkrystallisation af det ionimplanterede, beskadigede lag og effektiv dopantaktivering. Derefter muliggør substratets høje termiske ledningsevne ultrahurtig afkøling, hvilket fryser gitterstrukturen og undertrykker dopantdiffusion. Denne proces producerer med succes ultralave forbindelser med både høj aktiveringseffektivitet og en stejl (abrupt) forbindelsesprofil.

Laservarmeglødning er afgørende for at forbedre udbyttet af waferforarbejdning

1. Stråleuniformitet: Energiuniformiteten af ​​den flade stråleplet overstiger 95 % (typisk), hvilket eliminerer lokal oversmeltning eller underglødning.
2. Energistabilitet: Kontinuerlig udsving i outputenergi er under 2%, hvilket sikrer fremragende ensartethed fra wafer til wafer og batch til batch.
3. Overfladefigurpræcision: Optiske komponenter har PV/RMS-værdier på nanometerskala med velkontrolleret bølgefrontforvrængning, hvilket forhindrer skader fra hotspots.
4. Fokusdybde og stråleformning: Tilpasset fokusdybde kombineret med stråleintegratorhomogenisering understøtter fuldfeltsscanning af wafere med stor diameter.
5. Bølgelængdematchning: Optimeret til højabsorptionsbølgebånd af silicium og tredjegenerations halvledere (f.eks. SiC, GaN) for at maksimere energiudnyttelseseffektiviteten.

Tre vigtige fordele i forhold til konventionel udglødning

1. Fremragende undertrykkelse af dopantdiffusion - Termisk eksponering er begrænset til nanosekund-til-millisekund-området med næsten nul dopantdiffusion, en evne der ikke kan opnås ved ovnglødning eller RTP.

2. Lavt termisk budget og minimal enhedsskade - Kun waferoverfladen oplever forbigående høje temperaturer, hvilket resulterer i ingen termisk deformation af substratet eller enhedsstrukturerne og ingen grænsefladenedbrydning.

3. Præcisionsudglødning med selektivt område - Afstemmelige strålepunkter i mikronskala understøtter lokaliseret udglødning til 3D-integration og heterogene integrerede enheder.

Applikationsscenarier

Anvendelserne omfatter source/drain-aktivering, kanalreparation og ohmsk kontaktglødning til avanceret logik (GAA/CFET), DRAM/3D NAND, SiC/GaN-strømforsyningsenheder, SOI og mikro-/nano-enheder. Laserglødning leverer samtidige forbedringer i udbytte og enhedsydeevne.

Laserglødning flytter waferbehandling fra global (blanket) glødning til præcis lokal glødning. Dens kraftfulde optiske teknologi understøtter den fortsatte skalering og ydeevnegennembrud for avancerede halvledernoder.

Produktspecifikationsark