Producte destacat: Escalfament làser per al recuit de galeta de semiconductors

El recuit d'oblies és un procés crític en la fabricació de semiconductors, que engloba l'activació del dopant, la restauració de la xarxa i la formació d'unions ultrasuperficials (USJ). El recuit convencional en forn i el processament tèrmic ràpid (RTP) pateixen d'elevats pressupostos tèrmics, una difusió del dopant mal controlada i una uniformitat insuficient, cosa que els fa inadequats per a nodes de tecnologia avançada a 7 nm, 5 nm i més enllà, especialment per a arquitectures Gate-All-Around (GAA) i memòria flash NAND 3D. El recuit d'oblies basat en làser, amb la seva irradiació transitòria d'alta energia, precisió espacial a escala de micres i mínima difusió tèrmica, ha emergit com el procés central de nova generació per satisfer aquests requisits de fabricació exigents.

Principi bàsic de l'escalfament per làser

El capçal de calefacció làser Wave Optics presenta un disseny òptic patentat que proporciona feixos làser d'alta energia i tèrmicament uniformes per a la irradiació precisa de les superfícies de les oblies. El làser verd ofereix una excel·lent coincidència d'absorció amb materials basats en silici (inclòs el SiC), cosa que permet un tractament tèrmic d'alta eficiència sense danyar l'oblia. Això facilita la recristal·lització de la capa danyada implantada per ions i l'activació eficient del dopant. Posteriorment, l'alta conductivitat tèrmica del substrat permet un refredament ultraràpid, que congela l'estructura de la xarxa i suprimeix la difusió del dopant. Aquest procés produeix amb èxit unions ultrasuperficials amb una alta eficiència d'activació i un perfil d'unió pronunciat (abrupte).

El recuit per escalfament amb làser és fonamental per millorar el rendiment del processament de les oblies

1. Uniformitat del feix: La uniformitat energètica del punt de feix de punta plana supera el 95% (típic), eliminant la sobrefusió o el recuit insuficient locals.
2. Estabilitat energètica: La fluctuació contínua de l'energia de sortida és inferior al 2%, cosa que garanteix una excel·lent consistència entre oblies i entre lots.
3. Precisió de la figura superficial: els components òptics presenten valors PV/RMS a escala nanomètrica amb una distorsió del front d'ona ben controlada, cosa que evita danys per punts calents.
4. Profunditat de focus i conformació del feix: la profunditat de focus personalitzable combinada amb l'homogeneïtzació de l'integrador de feix permet l'escaneig de camp complet d'oblies de gran diàmetre.
5. Coincidència de longitud d'ona: optimitzada per a bandes d'ona d'alta absorció de silici i semiconductors de tercera generació (per exemple, SiC, GaN) per maximitzar l'eficiència de l'ús de l'energia.

Tres avantatges clau respecte al recuit convencional

1. Excel·lent supressió de la difusió del dopant: l'exposició tèrmica està limitada al rang de nanosegons a mil·lisegons amb una difusió del dopant gairebé zero, una capacitat inassolible mitjançant el recuit al forn o RTP.

2. Baix pressupost tèrmic i danys mínims al dispositiu: només la superfície de l'oblea experimenta temperatures altes transitòries, cosa que no provoca deformació tèrmica del substrat ni de les estructures del dispositiu i cap degradació de la interfície.

3. Recuit de precisió per àrea selectiva: els punts de feix ajustables a escala micromètrica admeten el recuit localitzat per a la integració 3D i els dispositius integrats heterogenis.

Escenaris d'aplicació

Les aplicacions inclouen l'activació de font/drenatge, la reparació de canals i el recuit de contacte òhmic per a lògica avançada (GAA/CFET), DRAM/3D NAND, dispositius d'alimentació SiC/GaN, SOI i dispositius micro/nano. El recuit làser ofereix millores simultànies en el rendiment i el rendiment del dispositiu.

El recuit làser canvia el processament de les oblies del recuit global (de màniga) al recuit local de precisió. La seva potent tecnologia òptica permet l'escalat continu i els avenços en el rendiment dels nodes semiconductors avançats.

Fitxa tècnica del producte