দ্রুত থার্মাল অ্যানিলিং এর সংক্ষিপ্ত ভূমিকা

র‍্যাপিড থার্মাল অ্যানিলিং (আরটিএ বা আরটিপি হিসাবে সংক্ষেপে) সেমিকন্ডাক্টর উত্পাদনে একটি দ্রুত তাপ প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি। এর মূল নীতি হল একটি উচ্চ-তীব্রতা দীপ্তিমান তাপ উৎস (যেমন হ্যালোজেন ল্যাম্প, লেজার, ফ্ল্যাশ ল্যাম্প ইত্যাদি) ব্যবহার করে ওয়েফার পৃষ্ঠকে দ্রুত উত্তপ্ত করা, অত্যন্ত স্বল্প সময়ে (সেকেন্ড বা মিলিসেকেন্ড) ওয়েফারটিকে লক্ষ্য উচ্চ তাপমাত্রায় গরম করা, তারপরে একটি দ্রুত শীতল প্রক্রিয়া।

annealing প্রক্রিয়া প্রধান ধরনের

উন্নত ম্যানুফ্যাকচারিং নোডগুলিতে সর্বদা-সংক্ষিপ্ত অ্যানিলিং সময়কালের চাহিদার দ্বারা চালিত, অ্যানিলিং প্রযুক্তিগুলির একটি সম্পূর্ণ পোর্টফোলিও তৈরি করা হয়েছে, প্রক্রিয়াকরণের সময়টি সেকেন্ড থেকে মিলিসেকেন্ড এবং আরও মাইক্রোসেকেন্ডে ক্রমিকভাবে হ্রাস করা হয়েছে।

1. দ্রুত তাপ অ্যানিলিং ভিজিয়ে রাখুন

1 ~ 30 সেকেন্ডের সাথে প্রথাগত RTA প্রক্রিয়া সর্বোচ্চ তাপমাত্রায় থাকে।

2. স্পাইক দ্রুত থার্মাল অ্যানিলিং

ওয়েফারগুলি তাৎক্ষণিক শীতল হওয়ার আগে নগণ্য উপ-সেকেন্ড বাসের সাথে সর্বোচ্চ তাপমাত্রায় (~1050°C) পৌঁছায়; অতি-অগভীর জংশন গঠনের মূলধারার প্রক্রিয়া।

3. ফ্ল্যাশ বাতি annealing

আর্ক ল্যাম্প থেকে তীব্র মিলিসেকেন্ড-স্কেল ফ্ল্যাশ তাত্ক্ষণিকভাবে শুধুমাত্র ওয়েফার পৃষ্ঠকে উত্তপ্ত করে যখন বাল্ক সাবস্ট্রেটকে ঠান্ডা রাখে।

4. লেজার স্পাইক annealing

স্ক্যানিং লেজার রশ্মি শীর্ষস্থানীয় সিলিকন স্তরে সীমাবদ্ধ মাইক্রোসেকেন্ড-থেকে-মিলিসেকেন্ড স্থানীয় গরম সরবরাহ করে। এটি সর্বনিম্ন তাপীয় বাজেট, সর্বোচ্চ ডোপ্যান্ট অ্যাক্টিভেশন দক্ষতা এবং অগভীর সম্ভাব্য জংশন সরবরাহ করে।

---

আয়ন ইমপ্লান্টেশনের পরে কেন দ্রুত তাপীয় অ্যানিলিং প্রয়োজন?

আয়ন ইমপ্লান্টেশন হল একটি আক্রমনাত্মক বোমাবাজি প্রক্রিয়া যা ডোপিং সম্পূর্ণ করার জন্য সিলিকন ওয়েফারগুলিকে আঘাত করার জন্য উচ্চ-শক্তি আয়নগুলির উপর নির্ভর করে, যা ওয়েফারের গুরুতর ক্ষতির কারণ হবে এবং দুটি গুরুতর ত্রুটির কারণ হবে যা শুধুমাত্র অ্যানিলিং প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সমাধান করা যেতে পারে।

1. Dopants অনুপযুক্ত জালি সাইট দখল

ডোপান্ট পরমাণুর জন্য (বোরন, ফসফরাস, আর্সেনিক) বিনামূল্যে চার্জ বাহক (গর্ত বা ইলেকট্রন) তৈরি করতে, তাদের অবশ্যই প্রতিস্থাপক জালির স্থান দখল করতে হবে, দেশীয় সিলিকন পরমাণু প্রতিস্থাপন করতে হবে। ইমপ্লান্টেশনের পরপরই, যাইহোক, বেশিরভাগ ডোপ্যান্ট ইন্টারস্টিশিয়াল অবস্থানে আটকা পড়ে। এই ইন্টারস্টিশিয়াল ডোপ্যান্টগুলি বৈদ্যুতিকভাবে নিষ্ক্রিয় এবং পরিবাহীতে কোনও বাহককে অবদান রাখতে পারে না। অ্যানিলিং ইন্টারস্টিশিয়াল ডোপ্যান্টদের প্রতিস্থাপনমূলক সাইটগুলিতে স্থানান্তরিত করার জন্য তাপীয় শক্তি সরবরাহ করে, এইভাবে সত্যিকারের "ডোপ্যান্ট অ্যাক্টিভেশন" অর্জন করে এবং তাদের কার্যকরী দাতা বা গ্রহণকারীতে পরিণত করে। ডোপ্যান্ট অ্যাক্টিভেশন রেট সরাসরি ডোপড লেয়ারের শীট রেজিস্ট্যান্সকে নিয়ন্ত্রণ করে।

2. জালি কাঠামো গুরুতরভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হয়

উচ্চ-ডোজ আয়ন ইমপ্লান্টেশন ওয়েফার পৃষ্ঠের আদেশকৃত স্ফটিক জালিকে ব্যাহত করে এবং এমনকি অ্যামরফিজেশনের দিকে পরিচালিত করতে পারে: মূলত ভাল-সারিবদ্ধ একক-ক্রিস্টাল সিলিকন একটি বিকৃত কাচের মতো নিরাকার সিলিকন স্তরে রূপান্তরিত হয়। অ্যানিলিং এই নিরাকার সিলিকন স্তরটিকে একটি টেমপ্লেট হিসাবে অক্ষত অন্তর্নিহিত সিলিকন ব্যবহার করে একটি একক স্ফটিকের মধ্যে বৃদ্ধি করার অনুমতি দেয়। এই প্রক্রিয়াটিকে বলা হয় সলিড-ফেজ এপিটাক্সিয়াল রিক্রিস্টালাইজেশন (SPER)।

কেন অ্যানিলিং প্রক্রিয়া "দ্রুত" হতে হবে?

যদি উচ্চ-তাপমাত্রার চিকিত্সা বাধ্যতামূলক হয়, তবে কেন দ্রুত তাপ অ্যানিলিং প্রক্রিয়াকরণের পরিবর্তে দীর্ঘায়িত গরম করার জন্য প্রচলিত চুল্লি ব্যবহার করবেন না? কারণ হল যে উচ্চ তাপমাত্রা শুধুমাত্র অমেধ্যকে সক্রিয় করে না বরং তাদের ভিতরের দিকে ছড়িয়ে দেয়, যা সংযোগকে আরও গভীর করে তোলে। উন্নত সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইসগুলির জন্য অতি-অগভীর জংশন (USJ) প্রয়োজন, জংশন যত অগভীর হবে তত ভাল।

ডোপ্যান্ট ডিফিউশন দূরত্ব তাপীয় বাজেট দ্বারা নির্ধারিত হয়, সূত্র দ্বারা সংজ্ঞায়িত:

ডিফিউশন দৈর্ঘ্য ≈ √(D · t), D ∝ exp(−Eₐ/kT)

D = ডোপান্ট ডিফিউশন সহগ (তাপমাত্রার সাথে দ্রুত বৃদ্ধি পায়)

t = উচ্চ তাপমাত্রায় থাকার সময়

উচ্চ তাপমাত্রা এবং দীর্ঘ তাপ থাকার সময় উভয়ই গভীর জংশনের দিকে নিয়ে যায়, একটি মৌলিক ট্রেডঅফ তৈরি করে: সম্পূর্ণ ডোপ্যান্ট সক্রিয়করণের জন্য পর্যাপ্ত উচ্চ তাপমাত্রা প্রয়োজন, তবুও জংশন গভীরকরণকে দমন করার জন্য ন্যূনতম গরমের সময়কাল প্রয়োজন।

একমাত্র কার্যকর সমাধান হল সর্বোচ্চ তাপমাত্রায় দ্রুত র‌্যাম্পিং করা এবং তাৎক্ষণিক শীতল হওয়া, অতি-সংক্ষিপ্ত উইন্ডোতে উচ্চ-তাপমাত্রার এক্সপোজার সীমিত করা। এটি প্রচলিত ফার্নেস হিটিং ট্রিটমেন্টের উপর দ্রুত তাপীয় অ্যানিলিংয়ের মূল সুবিধা: দ্বিতীয় বা এমনকি মিলিসেকেন্ড-স্কেল তাপমাত্রা সাইক্লিং সামগ্রিক তাপীয় বাজেটকে কমিয়ে দেয়।

সেমিকোরেক্স উচ্চ মানের অফার করেআরটিপি/আরটিএ ওয়েফার ক্যারিয়ারগ্রাহকদের চাহিদার উপর ভিত্তি করে। যদি আপনার কোন জিজ্ঞাসা থাকে বা অতিরিক্ত বিবরণ প্রয়োজন, আমাদের সাথে যোগাযোগ করতে দ্বিধা করবেন না দয়া করে.

যোগাযোগের ফোন # +86-13567891907

ইমেইল: sales@semicorex.com