WikiDer > Быстрая термическая обработка
Быстрая термическая обработка (RTP) это полупроводник производственный процесс, который нагревает кремниевые пластины до высоких температур (более 1000 ° C) в течение нескольких секунд или меньше. Однако во время охлаждения температура пластины должна снижаться медленно, чтобы предотвратить дислокации и поломку пластины из-за теплового удара. Такие быстрые скорости нагрева часто достигаются лампами высокой интенсивности или лазерами. Эти процессы используются для самых разных приложений в полупроводник производство, включая активация допанта, термическое окисление, оплавление металлов и химическое осаждение из газовой фазы.[1]
Контроль температуры
Одна из ключевых задач быстрой термической обработки - точное измерение и контроль температуры пластины. Контроль окружающей среды с помощью термопары стал возможен только недавно, поскольку высокие скорости изменения температуры не позволяют пластине тепловое равновесие с технологической камерой. Одна стратегия контроля температуры включает: на месте пирометрия для управления в реальном времени. Используется для плавки чугуна в сварочных целях.
Быстрый термический отжиг
Быстрый термический отжиг (RTA) - это разновидность быстрой термической обработки. Это процесс, используемый в изготовление полупроводниковых приборов который состоит из нагрева одного вафля за раз, чтобы повлиять на его электрические свойства. Уникальные термообработки рассчитаны на разные эффекты. Вафли можно нагреть, чтобы активировать присадки, изменить границы раздела пленка-пленка или пленка-подложка, уплотнить осажденные пленки, изменить состояние выращенных пленок, восстановить повреждения от ионная имплантация, перемещать легирующие добавки или перемещать легирующие добавки из одной пленки в другую или из пленки в подложку пластины.
Быстрые термические отжиги выполняются с помощью оборудования, которое нагревает одну пластину за раз, используя либо ламповый нагрев, либо горячий патрон, либо горячую пластину, к которой подносят пластину. В отличие от отжиг в печи они непродолжительны, каждая пластина обрабатывается за несколько минут.
Чтобы достичь короткого времени отжига и быстрой производительности, жертвуют температурой и однородностью процесса, измерением и контролем температуры, а также напряжением пластины.
Недавно обработка, подобная RTP, нашла применение в другой быстро развивающейся области - производстве солнечных элементов. Обработка, подобная RTP, при которой повышение температуры образца полупроводника происходит за счет поглощения оптического потока, теперь используется для множества этапов изготовления солнечных элементов, включая диффузию фосфора для образования N / P-перехода и геттерирование примесей. диффузия водорода для пассивации примесей и дефектов и формирование контактов с трафаретной печатью с использованием Ag-чернил для передних и Al-чернил для задних контактов соответственно.
Рекомендации
- ^ Доктор Линн Фуллер (27 марта 2010 г.). «Быстрая термическая обработка (RTP)» (PDF).