Produkthöjdpunkt: Laseruppvärmning för glödgning av halvledarskivor

Waferglödgning är en kritisk process inom halvledartillverkning och omfattar dopmedelsaktivering, gitteråterställning och bildning av ultra-shallow junction (USJ). Konventionell ugnsglödgning och snabb termisk bearbetning (RTP) lider av höga termiska budgetar, dåligt kontrollerad dopmedelsdiffusion och otillräcklig enhetlighet, vilket gör dem otillräckliga för avancerade tekniknoder vid 7 nm, 5 nm och bortom – särskilt för Gate-All-Around (GAA)-arkitekturer och 3D NAND-flashminne. Laserbaserad waferglödgning, med sin transienta högenergibestrålning, mikronskaliga rumsliga precision och minimala termiska diffusion, har framstått som nästa generations kärnprocess för att möta dessa krävande tillverkningskrav.

Kärnprincipen för laseruppvärmning

Wave Optics laservärmehuvud har en patentskyddad optisk design som levererar högenergiska, termiskt enhetliga laserstrålar för precisionsbestrålning av waferytor. Den gröna lasern erbjuder utmärkt absorptionsmatchning med kiselbaserade material (inklusive SiC), vilket möjliggör högeffektiv värmebehandling utan att skada wafern. Detta underlättar omkristallisation av det jonimplanterade skadade lagret och effektiv dopmedelsaktivering. Därefter möjliggör substratets höga värmeledningsförmåga ultrasnabb kylning, vilket fryser gitterstrukturen och undertrycker dopmedelsdiffusion. Denna process producerar framgångsrikt ultragrunda övergångar med både hög aktiveringseffektivitet och en brant (abrupt) övergångsprofil.

Laseruppvärmningsglödgning är avgörande för att förbättra utbytet av waferbearbetning

1. Stråluniformitet: Energiuniformiteten hos den platta strålfläcken överstiger 95 % (typiskt), vilket eliminerar lokal översmältning eller underglödgning.
2. Energistabilitet: Kontinuerliga fluktuationer i utgångsenergi är under 2 %, vilket säkerställer utmärkt konsistens mellan wafers och batcher.
3. Ytfigurprecision: Optiska komponenter har PV/RMS-värden på nanometerskala med välkontrollerad vågfrontsdistorsion, vilket förhindrar skador från heta punkter.
4. Fokusdjup och strålformning: Anpassningsbart fokusdjup i kombination med strålintegratorhomogenisering stöder fullfältsskanning av wafers med stor diameter.
5. Våglängdsmatchning: Optimerad för högabsorptionsvågband av kisel och tredje generationens halvledare (t.ex. SiC, GaN) för att maximera energiutnyttjandeeffektiviteten.

Tre viktiga fördelar jämfört med konventionell glödgning

1. Utmärkt undertryckande av dopmedelsdiffusion - Termisk exponering är begränsad till nanosekund- till millisekundområdet med nästan noll dopmedelsdiffusion, en förmåga som inte kan uppnås med ugnsglödgning eller RTP.

2. Låg termisk budget och minimala skador på enheten - Endast waferns yta upplever övergående höga temperaturer, vilket resulterar i ingen termisk deformation av substratet eller enhetens strukturer och ingen gränssnittsnedbrytning.

3. Precisionsglödgning med selektiv yta - Avstämbara strålfläckar i mikronskala stöder lokal glödgning för 3D-integration och heterogena integrerade enheter.

Applikationsscenarier

Tillämpningar inkluderar aktivering av source/drain, kanalreparation och ohmsk kontaktglödgning för avancerad logik (GAA/CFET), DRAM/3D NAND, SiC/GaN-kraftkomponenter, SOI och mikro-/nanokomponenter. Laserglödgning ger samtidiga förbättringar av utbyte och komponentprestanda.

Laserglödgning flyttar waferbearbetning från global (blankett) glödgning till precisionsglödgning med lokal glödgning. Dess kraftfulla optiska teknik stöder fortsatt skalning och prestandagenombrott för avancerade halvledarnoder.

Produktspecifikationsblad