Toote esiletõstmine: pooljuhtide vahvlite lõõmutamiseks mõeldud laserkuumutus

Kiipide lõõmutamine on pooljuhtide tootmises kriitilise tähtsusega protsess, mis hõlmab legeeriva aine aktiveerimist, võre taastamist ja ülipeenete üleminekute (USJ) moodustamist. Tavapärasel ahjulõõmutamisel ja kiirel termilisel töötlemisel (RTP) on kõrge termiline eelarve, halvasti kontrollitud legeeriva aine difusioon ja ebapiisav ühtlus, mis muudab need ebapiisavaks täiustatud tehnoloogiasõlmede jaoks 7 nm, 5 nm ja suuremate lainepikkustega – eriti Gate-All-Around (GAA) arhitektuuride ja 3D NAND välkmälu jaoks. Laseripõhine kiipide lõõmutamine oma mööduva suure energiaga kiirguse, mikroni skaala ruumilise täpsuse ja minimaalse termilise difusiooniga on kujunenud järgmise põlvkonna põhiprotsessiks nende nõudlike tootmisnõuete täitmiseks.

Laserkütte põhiprintsiip

Wave Opticsi laserküttepeal on patenteeritud optiline disain, mis tekitab suure energiaga ja termiliselt ühtlaseid laserkiiri kiipide pindade täpseks kiiritamiseks. Roheline laser pakub suurepärast neeldumise vastavust ränipõhiste materjalidega (sealhulgas SiC), võimaldades suure tõhususega termilist töötlemist kiipi kahjustamata. See hõlbustab ioonidega implanteeritud kahjustatud kihi rekristalliseerumist ja tõhusat legeeriva aine aktiveerimist. Seejärel võimaldab aluspinna kõrge soojusjuhtivus ülikiiret jahutamist, mis külmutab võre struktuuri ja pärsib legeeriva aine difusiooni. See protsess loob edukalt ülimadalad üleminekud, millel on nii kõrge aktiveerimise efektiivsus kui ka järsk (järsk) üleminekuprofiil.

Laserkuumutusega lõõmutamine on vahvlite töötlemise saagikuse parandamiseks kriitilise tähtsusega

1. Kiire ühtlus: Lameda ülaosaga kiirepunkti energiaühtlus ületab 95% (tüüpiline), mis välistab lokaalse ülekuumenemise või alakuumenemise.
2. Energia stabiilsus: Pidev väljundenergia kõikumine on alla 2%, mis tagab suurepärase vahvlitevahelise ja partiidevahelise järjepidevuse.
3. Pinnakuju täpsus: Optilistel komponentidel on nanomeetri skaala PV/RMS väärtused koos hästi kontrollitud lainefrondi moonutusega, mis hoiab ära kuumade kohtade kahjustused.
4. Teravustamissügavus ja kiire kujundamine: Kohandatav teravustamissügavus koos kiire integraatori homogeniseerimisega toetab suure läbimõõduga vahvlite täisvälja skaneerimist.
5. Lainepikkuste sobitamine: optimeeritud räni ja kolmanda põlvkonna pooljuhtide (nt SiC, GaN) suure neeldumisvõimega lainealade jaoks, et maksimeerida energiakasutuse efektiivsust.

Kolm peamist eelist tavapärase lõõmutamise ees

1. Suurepärane legeeriva aine difusiooni pärssimine – termiline kokkupuude piirdub nanosekundi ja millisekundi vahemikuga, kusjuures legeeriva aine difusioon on peaaegu null, mis on ahju lõõmutamise või RTP abil saavutamatu.

2. Madal termiline eelarve ja minimaalne seadme kahjustus – Ainult vahvli pind kogeb mööduvaid kõrgeid temperatuure, mille tulemuseks ei ole aluspinna ega seadme struktuuride termiline deformatsioon ega pindadevaheline lagunemine.

3. Täppis-selektiivse ala lõõmutamine - Häälestatavad mikroni skaalaga kiirelaigud toetavad lokaliseeritud lõõmutamist 3D-integratsiooni ja heterogeensete integreeritud seadmete jaoks.

Rakendusstsenaariumid

Rakenduste hulka kuuluvad lätte/äravoolu aktiveerimine, kanali parandamine ja oomilise kontakti lõõmutamine täiustatud loogika (GAA/CFET), DRAM/3D NAND, SiC/GaN toiteseadmete, SOI ja mikro/nanoseadmete jaoks. Laserlõõmutamine tagab samaaegselt nii saagikuse kui ka seadme jõudluse paranemise.

Laserlõõmutus muudab kiipide töötlemise globaalselt (kattekihilt) täppislokaalsele lõõmutusele. Selle võimas optiline tehnoloogia toetab täiustatud pooljuhtsõlmede jätkuvat skaleerimist ja jõudluse läbimurret.

Toote spetsifikatsioonileht