Produkthøydepunkt: Laseroppvarming for halvlederskivergløding

Wafergløding er en kritisk prosess i halvlederproduksjon, og omfatter dopantaktivering, gitterrestaurering og dannelse av ultra-grunne forbindelser (USJ). Konvensjonell ovngløding og rask termisk prosessering (RTP) lider av høye termiske budsjetter, dårlig kontrollert dopantdiffusjon og utilstrekkelig ensartethet, noe som gjør dem utilstrekkelige for avanserte teknologinoder på 7 nm, 5 nm og utover – spesielt for Gate-All-Around (GAA)-arkitekturer og 3D NAND flashminne. Laserbasert wafergløding, med sin transiente høyenergibestråling, romlige presisjon på mikronskala og minimale termiske diffusjon, har dukket opp som neste generasjons kjerneprosess for å møte disse krevende produksjonskravene.

Kjerneprinsippet for laseroppvarming

Wave Optics laservarmehode har en proprietær optisk design som leverer høyenergiske, termisk ensartede laserstråler for presisjonsbestråling av waferoverflater. Den grønne laseren tilbyr utmerket absorpsjonstilpasning med silisiumbaserte materialer (inkludert SiC), noe som muliggjør høyeffektiv termisk behandling uten å skade waferen. Dette letter omkrystallisering av det ionimplanterte, skadede laget og effektiv dopantaktivering. Deretter muliggjør substratets høye termiske ledningsevne ultrahurtig avkjøling, som fryser gitterstrukturen og undertrykker dopantdiffusjon. Denne prosessen produserer effektivt ultragrunne overganger med både høy aktiveringseffektivitet og en bratt (brått) overgangsprofil.

Laservarmegløding er kritisk for å forbedre utbyttet av waferbehandling

1. Stråleuniformitet: Energiuniformiteten til den flate stråleflekken overstiger 95 % (typisk), noe som eliminerer lokal oversmelting eller undergløding.
2. Energistabilitet: Kontinuerlige svingninger i utgangsenergi er under 2 %, noe som sikrer utmerket konsistens fra wafer til wafer og batch til batch.
3. Overflatefigurpresisjon: Optiske komponenter har PV/RMS-verdier på nanometerskala med godt kontrollert bølgefrontforvrengning, noe som forhindrer skade fra varme punkter.
4. Fokusdybde og stråleforming: Tilpassbar fokusdybde kombinert med stråleintegratorhomogenisering støtter fullfeltsskanning av wafere med stor diameter.
5. Bølgelengdetilpasning: Optimalisert for høyabsorberende bølgebånd av silisium og tredjegenerasjons halvledere (f.eks. SiC, GaN) for å maksimere energiutnyttelseseffektiviteten.

Tre viktige fordeler fremfor konvensjonell gløding

1. Utmerket undertrykkelse av dopantdiffusjon - Termisk eksponering er begrenset til nanosekund-til-millisekunder-området med nesten null dopantdiffusjon, en evne som ikke kan oppnås ved ovngløding eller RTP.

2. Lavt termisk budsjett og minimal enhetsskade – Bare waferoverflaten opplever forbigående høye temperaturer, noe som resulterer i ingen termisk deformasjon av substratet eller enhetsstrukturene og ingen grensesnittforringelse.

3. Presisjonsselektiv områdegløding - Avstemmbare strålepunkter i mikronskala støtter lokalisert gløding for 3D-integrasjon og heterogene integrerte enheter.

Søknadsscenarier

Bruksområder inkluderer aktivering av kilde/dren, kanalreparasjon og ohmsk kontaktgløding for avansert logikk (GAA/CFET), DRAM/3D NAND, SiC/GaN-strømforsyningsenheter, SOI og mikro-/nanoenheter. Lasergløding gir samtidige forbedringer i utbytte og enhetsytelse.

Lasergløding flytter waferprosessering fra global (blankett)gløding til presisjons lokalgløding. Den kraftige optiske teknologien støtter kontinuerlig skalering og ytelsesgjennombrudd for avanserte halvledernoder.

Produktspesifikasjonsark