1. ਸੰਖੇਪ ਜਾਣਕਾਰੀ
ਹੀਟਿੰਗ, ਜਿਸਨੂੰ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦਾ ਹਵਾਲਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਦੇ ਪਿਘਲਣ ਵਾਲੇ ਬਿੰਦੂ ਤੋਂ ਵੱਧ।
ਹੀਟਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੀ ਭੱਠੀ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਵਿੱਚ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੁਕਸ ਦੀ ਮੁਰੰਮਤ ਲਈ ਆਕਸੀਕਰਨ, ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਫੈਲਣ ਅਤੇ ਐਨੀਲਿੰਗ ਵਰਗੀਆਂ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।
ਆਕਸੀਕਰਨ: ਇਹ ਇੱਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਿਲਿਕਨ ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਗਰਮੀ ਦੇ ਇਲਾਜ ਲਈ ਆਕਸੀਜਨ ਜਾਂ ਪਾਣੀ ਦੀ ਵਾਸ਼ਪ ਵਰਗੇ ਆਕਸੀਡੈਂਟਾਂ ਦੇ ਮਾਹੌਲ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਦੀ ਸਤਹ 'ਤੇ ਇੱਕ ਰਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਆਕਸਾਈਡ ਫਿਲਮ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ।
ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਫੈਲਾਅ: ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਸਿਲਿਕਨ ਸਬਸਟਰੇਟ ਵਿੱਚ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਤੱਤਾਂ ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕਰਨ ਲਈ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਸਾਰ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦਾ ਹਵਾਲਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਜੋ ਇਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵੰਡ ਹੋਵੇ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀਆਂ ਬਿਜਲਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕੇ।
ਐਨੀਲਿੰਗ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਦੇ ਕਾਰਨ ਜਾਲੀ ਦੇ ਨੁਕਸ ਨੂੰ ਠੀਕ ਕਰਨ ਲਈ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ।
ਆਕਸੀਕਰਨ/ਪ੍ਰਸਾਰ/ਐਨੀਲਿੰਗ ਲਈ ਤਿੰਨ ਬੁਨਿਆਦੀ ਕਿਸਮ ਦੇ ਉਪਕਰਨ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ:
- ਹਰੀਜੱਟਲ ਭੱਠੀ;
- ਲੰਬਕਾਰੀ ਭੱਠੀ;
- ਰੈਪਿਡ ਹੀਟਿੰਗ ਫਰਨੇਸ: ਤੇਜ਼ ਹੀਟ ਟ੍ਰੀਟਮੈਂਟ ਉਪਕਰਣ
ਰਵਾਇਤੀ ਗਰਮੀ ਦੇ ਇਲਾਜ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰਨ ਲਈ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੇ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਇਲਾਜ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ, ਪਰ ਇਸਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਅਧੂਰੇ ਨੁਕਸ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣਾ ਅਤੇ ਇਮਪਲਾਂਟਡ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੀ ਘੱਟ ਸਰਗਰਮੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਹਨ।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਉੱਚ ਐਨੀਲਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਮੁੜ ਵੰਡ ਹੋਣ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਫੈਲ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਖੋਖਲੇ ਜੰਕਸ਼ਨ ਅਤੇ ਤੰਗ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵੰਡ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਅਸਫਲ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ।
ਰੈਪਿਡ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ (RTP) ਉਪਕਰਨਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਆਇਨ-ਇਮਪਲਾਂਟਡ ਵੇਫਰਾਂ ਦੀ ਰੈਪਿਡ ਥਰਮਲ ਐਨੀਲਿੰਗ ਇੱਕ ਤਾਪ ਇਲਾਜ ਵਿਧੀ ਹੈ ਜੋ ਪੂਰੇ ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਖਾਸ ਤਾਪਮਾਨ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 400-1300 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ) ਤੱਕ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਗਰਮ ਕਰ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।
ਫਰਨੇਸ ਹੀਟਿੰਗ ਐਨੀਲਿੰਗ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਇਸ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਥਰਮਲ ਬਜਟ, ਡੋਪਿੰਗ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਅੰਦੋਲਨ ਦੀ ਛੋਟੀ ਸੀਮਾ, ਘੱਟ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਅਤੇ ਘੱਟ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਸਮਾਂ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਹਨ।
ਤੇਜ਼ ਥਰਮਲ ਐਨੀਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਊਰਜਾ ਸਰੋਤਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਐਨੀਲਿੰਗ ਸਮਾਂ ਸੀਮਾ ਬਹੁਤ ਵਿਆਪਕ ਹੈ (100 ਤੋਂ 10-9s ਤੱਕ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਲੈਂਪ ਐਨੀਲਿੰਗ, ਲੇਜ਼ਰ ਐਨੀਲਿੰਗ, ਆਦਿ)। ਇਹ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਰਗਰਮ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕਿ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੀ ਮੁੜ ਵੰਡ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਦਬਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ 200mm ਤੋਂ ਵੱਧ ਵੇਫਰ ਵਿਆਸ ਦੇ ਨਾਲ ਉੱਚ-ਅੰਤ ਦੇ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
2. ਦੂਜੀ ਹੀਟਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ
2.1 ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ
ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਆਕਸਾਈਡ ਫਿਲਮਾਂ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਦੋ ਤਰੀਕੇ ਹਨ: ਥਰਮਲ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਤੇ ਜਮ੍ਹਾ।
ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਥਰਮਲ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰਾਂ ਦੀ ਸਤਹ 'ਤੇ SiO2 ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਥਰਮਲ ਆਕਸੀਡੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਬਣਾਈ ਗਈ SiO2 ਫਿਲਮ ਨੂੰ ਇਸਦੇ ਉੱਤਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਇਨਸੂਲੇਸ਼ਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਦੀਆਂ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਇਸ ਪ੍ਰਕਾਰ ਹਨ:
- ਸਕ੍ਰੈਚਾਂ ਅਤੇ ਗੰਦਗੀ ਤੋਂ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀ ਰੱਖਿਆ ਕਰੋ;
- ਚਾਰਜਡ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਦੀ ਫੀਲਡ ਆਈਸੋਲੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਸੀਮਿਤ ਕਰਨਾ (ਸਤਿਹ ਪਾਸੀਵੇਸ਼ਨ);
- ਗੇਟ ਆਕਸਾਈਡ ਜਾਂ ਸਟੋਰੇਜ ਸੈੱਲ ਬਣਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਮੱਗਰੀ;
- ਡੋਪਿੰਗ ਵਿੱਚ ਇਮਪਲਾਂਟ ਮਾਸਕਿੰਗ;
- ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਸੰਚਾਲਕ ਪਰਤਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਪਰਤ।
(1)ਡਿਵਾਈਸ ਸੁਰੱਖਿਆ ਅਤੇ ਅਲੱਗ-ਥਲੱਗ
ਇੱਕ ਵੇਫਰ (ਸਿਲਿਕਨ ਵੇਫਰ) ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਉੱਗਿਆ SiO2 ਸਿਲੀਕਾਨ ਦੇ ਅੰਦਰ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਯੰਤਰਾਂ ਨੂੰ ਅਲੱਗ ਕਰਨ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਰੁਕਾਵਟ ਪਰਤ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਕਿਉਂਕਿ SiO2 ਇੱਕ ਸਖ਼ਤ ਅਤੇ ਗੈਰ-ਪੋਰਸ (ਸੰਘਣੀ) ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ, ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਸਰਗਰਮ ਯੰਤਰਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਅਲੱਗ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਸਖ਼ਤ SiO2 ਪਰਤ ਸਿਲਿਕਨ ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਖੁਰਚਿਆਂ ਅਤੇ ਨੁਕਸਾਨ ਤੋਂ ਬਚਾਏਗੀ ਜੋ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।
(2)ਸਤਹ ਪੈਸੀਵੇਸ਼ਨ
ਸਰਫੇਸ ਪੈਸੀਵੇਸ਼ਨ ਥਰਮਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਗਾਈ ਜਾਣ ਵਾਲੀ SiO2 ਦਾ ਇੱਕ ਵੱਡਾ ਫਾਇਦਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਇਸਦੇ ਲਟਕਦੇ ਬੰਧਨਾਂ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰਕੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਦੀ ਸਤਹ ਅਵਸਥਾ ਘਣਤਾ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਜਿਸ ਨੂੰ ਸਤਹ ਪਾਸੀਵੇਸ਼ਨ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਇਹ ਬਿਜਲੀ ਦੇ ਨਿਘਾਰ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨਮੀ, ਆਇਨਾਂ ਜਾਂ ਹੋਰ ਬਾਹਰੀ ਗੰਦਗੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਲੀਕੇਜ ਕਰੰਟ ਦੇ ਰਸਤੇ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਸਖ਼ਤ SiO2 ਪਰਤ Si ਨੂੰ ਖੁਰਚਿਆਂ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਤੋਂ ਬਚਾਉਂਦੀ ਹੈ ਜੋ ਪੋਸਟ-ਪ੍ਰੋਡਕਸ਼ਨ ਦੌਰਾਨ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।
Si ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਉੱਗਣ ਵਾਲੀ SiO2 ਪਰਤ Si ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕਲੀ ਐਕਟਿਵ ਦੂਸ਼ਿਤ ਤੱਤਾਂ (ਮੋਬਾਈਲ ਆਇਨ ਦੂਸ਼ਣ) ਨੂੰ ਬੰਨ੍ਹ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਜੰਕਸ਼ਨ ਯੰਤਰਾਂ ਦੇ ਲੀਕੇਜ ਕਰੰਟ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਅਤੇ ਸਥਿਰ ਗੇਟ ਆਕਸਾਈਡਾਂ ਨੂੰ ਵਧਣ ਲਈ ਪੈਸੀਵੇਸ਼ਨ ਵੀ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ।
ਇੱਕ ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਪੈਸੀਵੇਸ਼ਨ ਪਰਤ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਵਿੱਚ ਗੁਣਵੱਤਾ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇਕਸਾਰ ਮੋਟਾਈ, ਕੋਈ ਪਿੰਨਹੋਲ ਅਤੇ ਵੋਇਡਜ਼ ਨਹੀਂ।
ਇੱਕ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਨੂੰ ਇੱਕ Si ਸਤਹ ਪਾਸੀਵੇਸ਼ਨ ਪਰਤ ਵਜੋਂ ਵਰਤਣ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਹੋਰ ਕਾਰਕ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਦੀ ਮੋਟਾਈ ਹੈ। ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਇੰਨੀ ਮੋਟੀ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ ਕਿ ਸਿਲਿਕਨ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਚਾਰਜ ਇਕੱਠਾ ਹੋਣ ਕਾਰਨ ਧਾਤ ਦੀ ਪਰਤ ਨੂੰ ਚਾਰਜ ਹੋਣ ਤੋਂ ਰੋਕਿਆ ਜਾ ਸਕੇ, ਜੋ ਕਿ ਆਮ ਕੈਪੇਸੀਟਰਾਂ ਦੇ ਚਾਰਜ ਸਟੋਰੇਜ ਅਤੇ ਟੁੱਟਣ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੈ।
SiO2 ਕੋਲ Si ਨਾਲ ਥਰਮਲ ਵਿਸਤਾਰ ਦਾ ਬਹੁਤ ਸਮਾਨ ਗੁਣਾਂਕ ਵੀ ਹੈ। ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੌਰਾਨ ਫੈਲਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਕੂਲਿੰਗ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਸੁੰਗੜਦੇ ਹਨ।
SiO2 Si ਦੇ ਬਹੁਤ ਨੇੜੇ ਦੀ ਦਰ 'ਤੇ ਫੈਲਦਾ ਜਾਂ ਸੰਕੁਚਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਦੀ ਵਾਰਪਿੰਗ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਫਿਲਮ ਤਣਾਅ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਤਹ ਤੋਂ ਆਕਸਾਈਡ ਫਿਲਮ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਤੋਂ ਵੀ ਬਚਦਾ ਹੈ।
(3)ਗੇਟ ਆਕਸਾਈਡ ਡਾਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ
MOS ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਅਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਗੇਟ ਆਕਸਾਈਡ ਢਾਂਚੇ ਲਈ, ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਪਤਲੀ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਨੂੰ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਗੇਟ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਅਤੇ ਹੇਠਾਂ Si ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਗੁਣਵੱਤਾ ਅਤੇ ਸਥਿਰਤਾ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਨ, ਗੇਟ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਥਰਮਲ ਵਾਧੇ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
SiO2 ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਤਾਕਤ (107V/m) ਅਤੇ ਇੱਕ ਉੱਚ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧਕਤਾ (ਲਗਭਗ 1017Ω·cm) ਹੈ।
MOS ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੀ ਭਰੋਸੇਯੋਗਤਾ ਦੀ ਕੁੰਜੀ ਗੇਟ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਦੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਹੈ. MOS ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਵਿੱਚ ਗੇਟ ਬਣਤਰ ਕਰੰਟ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਆਕਸਾਈਡ ਫੀਲਡ-ਇਫੈਕਟ ਤਕਨਾਲੋਜੀ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਮਾਈਕ੍ਰੋਚਿੱਪਾਂ ਦੇ ਕੰਮ ਦਾ ਆਧਾਰ ਹੈ,
ਇਸ ਲਈ, ਉੱਚ ਗੁਣਵੱਤਾ, ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਫਿਲਮ ਮੋਟਾਈ ਇਕਸਾਰਤਾ ਅਤੇ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੀ ਅਣਹੋਂਦ ਇਸ ਦੀਆਂ ਬੁਨਿਆਦੀ ਲੋੜਾਂ ਹਨ। ਕੋਈ ਵੀ ਗੰਦਗੀ ਜੋ ਗੇਟ ਆਕਸਾਈਡ ਢਾਂਚੇ ਦੇ ਕੰਮ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਨੂੰ ਸਖਤੀ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।
(4)ਡੋਪਿੰਗ ਰੁਕਾਵਟ
SiO2 ਨੂੰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਤਹ ਦੇ ਚੋਣਵੇਂ ਡੋਪਿੰਗ ਲਈ ਇੱਕ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਮਾਸਕਿੰਗ ਪਰਤ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਵਾਰ ਜਦੋਂ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਇੱਕ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਬਣ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਮਾਸਕ ਦੇ ਪਾਰਦਰਸ਼ੀ ਹਿੱਸੇ ਵਿੱਚ SiO2 ਇੱਕ ਵਿੰਡੋ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਨੱਕਾਸ਼ੀ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ਰਾਹੀਂ ਡੋਪਿੰਗ ਸਮੱਗਰੀ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਜਿੱਥੇ ਕੋਈ ਵਿੰਡੋਜ਼ ਨਹੀਂ ਹਨ, ਉੱਥੇ ਆਕਸਾਈਡ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਤਹ ਦੀ ਰੱਖਿਆ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਫੈਲਣ ਤੋਂ ਰੋਕ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਚੋਣਵੇਂ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ।
SiO2 ਵਿੱਚ Si ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਡੋਪੈਂਟਸ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਅੱਗੇ ਵਧਦੇ ਹਨ, ਇਸਲਈ ਡੋਪੈਂਟਸ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਸਿਰਫ ਇੱਕ ਪਤਲੀ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ (ਧਿਆਨ ਦਿਓ ਕਿ ਇਹ ਦਰ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਹੈ)।
ਇੱਕ ਪਤਲੀ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, 150 Å ਮੋਟੀ) ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਤਹ ਨੂੰ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਇਹ ਚੈਨਲਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਘਟਾ ਕੇ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਜੰਕਸ਼ਨ ਡੂੰਘਾਈ ਦੇ ਬਿਹਤਰ ਨਿਯੰਤਰਣ ਲਈ ਵੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ। ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਸਮਤਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਆਕਸਾਈਡ ਨੂੰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫਲੋਰਿਕ ਐਸਿਡ ਨਾਲ ਚੋਣਵੇਂ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
(5)ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਪਰਤਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਪਰਤ
SiO2 ਆਮ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਬਿਜਲੀ ਦਾ ਸੰਚਾਲਨ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ, ਇਸਲਈ ਇਹ ਮਾਈਕ੍ਰੋਚਿੱਪਾਂ ਵਿੱਚ ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਪਰਤਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਇੰਸੂਲੇਟਰ ਹੈ। SiO2 ਉੱਪਰੀ ਧਾਤ ਦੀ ਪਰਤ ਅਤੇ ਹੇਠਲੇ ਧਾਤ ਦੀ ਪਰਤ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸ਼ਾਰਟ ਸਰਕਟਾਂ ਨੂੰ ਰੋਕ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਤਾਰ 'ਤੇ ਇੰਸੂਲੇਟਰ ਸ਼ਾਰਟ ਸਰਕਟਾਂ ਨੂੰ ਰੋਕ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਆਕਸਾਈਡ ਲਈ ਗੁਣਵੱਤਾ ਦੀ ਲੋੜ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਪਿੰਨਹੋਲ ਅਤੇ ਵੋਇਡਾਂ ਤੋਂ ਮੁਕਤ ਹੈ। ਇਸ ਨੂੰ ਅਕਸਰ ਵਧੇਰੇ ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਤਰਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਡੋਪ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਗੰਦਗੀ ਦੇ ਪ੍ਰਸਾਰ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਘੱਟ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਥਰਮਲ ਵਾਧੇ ਦੀ ਬਜਾਏ ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾਂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਗੈਸ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਿਆਂ, ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੰਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
- ਖੁਸ਼ਕ ਆਕਸੀਜਨ ਆਕਸੀਕਰਨ: Si + O2→SiO2;
- ਗਿੱਲੀ ਆਕਸੀਜਨ ਆਕਸੀਕਰਨ: 2H2O (ਪਾਣੀ ਦੀ ਵਾਸ਼ਪ) + Si→SiO2+2H2;
- ਕਲੋਰੀਨ-ਡੋਪਡ ਆਕਸੀਕਰਨ: ਕਲੋਰੀਨ ਗੈਸ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਕਲੋਰਾਈਡ (HCl), ਡਾਇਕਲੋਰੋਈਥਾਈਲੀਨ DCE (C2H2Cl2) ਜਾਂ ਇਸਦੇ ਡੈਰੀਵੇਟਿਵਜ਼, ਨੂੰ ਆਕਸੀਜਨ ਦਰ ਅਤੇ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨ ਲਈ ਆਕਸੀਜਨ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
(1)ਖੁਸ਼ਕ ਆਕਸੀਜਨ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ: ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਗੈਸ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ ਦੇ ਅਣੂ ਪਹਿਲਾਂ ਤੋਂ ਬਣੀ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਰਾਹੀਂ ਫੈਲਦੇ ਹਨ, SiO2 ਅਤੇ Si ਵਿਚਕਾਰ ਇੰਟਰਫੇਸ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਦੇ ਹਨ, Si ਨਾਲ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਇੱਕ SiO2 ਪਰਤ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਸੁੱਕੇ ਆਕਸੀਜਨ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ SiO2 ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸੰਘਣੀ ਬਣਤਰ, ਇਕਸਾਰ ਮੋਟਾਈ, ਟੀਕੇ ਅਤੇ ਫੈਲਣ ਲਈ ਮਜ਼ਬੂਤ ਮਾਸਕਿੰਗ ਸਮਰੱਥਾ, ਅਤੇ ਉੱਚ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਦੁਹਰਾਉਣ ਦੀ ਸਮਰੱਥਾ ਹੈ। ਇਸ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਮੱਠੀ ਹੈ।
ਇਹ ਵਿਧੀ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਆਕਸੀਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਗੇਟ ਡਾਈਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਆਕਸੀਕਰਨ, ਪਤਲੀ ਬਫਰ ਲੇਅਰ ਆਕਸੀਕਰਨ, ਜਾਂ ਮੋਟੀ ਬਫਰ ਪਰਤ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦੌਰਾਨ ਆਕਸੀਕਰਨ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਨ ਅਤੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰਨ ਲਈ।
(2)ਗਿੱਲੀ ਆਕਸੀਜਨ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ: ਪਾਣੀ ਦੀ ਵਾਸ਼ਪ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਆਕਸੀਜਨ ਵਿੱਚ ਲਿਜਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਾਂ ਇਹ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਅਤੇ ਆਕਸੀਜਨ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਆਕਸੀਜਨ ਦੀ ਦਰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਜਾਂ ਪਾਣੀ ਦੀ ਭਾਫ਼ ਦੇ ਅੰਸ਼ਕ ਦਬਾਅ ਅਨੁਪਾਤ ਨੂੰ ਆਕਸੀਜਨ ਵਿੱਚ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰਕੇ ਬਦਲੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਧਿਆਨ ਦਿਓ ਕਿ ਸੁਰੱਖਿਆ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਅਤੇ ਆਕਸੀਜਨ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ 1.88:1 ਤੋਂ ਵੱਧ ਨਹੀਂ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਗਿੱਲੀ ਆਕਸੀਜਨ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆ ਗੈਸ ਵਿੱਚ ਆਕਸੀਜਨ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਭਾਫ਼ ਦੋਵਾਂ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੈ, ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਭਾਫ਼ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਆਕਸਾਈਡ (HO) ਵਿੱਚ ਸੜ ਜਾਵੇਗੀ।
ਸਿਲੀਕਾਨ ਆਕਸਾਈਡ ਵਿੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਆਕਸਾਈਡ ਦੀ ਪ੍ਰਸਾਰ ਦਰ ਆਕਸੀਜਨ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਤੇਜ਼ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਗਿੱਲੀ ਆਕਸੀਜਨ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦਰ ਸੁੱਕੀ ਆਕਸੀਜਨ ਆਕਸੀਡੇਸ਼ਨ ਦਰ ਨਾਲੋਂ ਲਗਭਗ ਇੱਕ ਕ੍ਰਮ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਵੱਧ ਹੈ।
(3)ਕਲੋਰੀਨ-ਡੋਪਡ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ: ਰਵਾਇਤੀ ਖੁਸ਼ਕ ਆਕਸੀਜਨ ਆਕਸੀਕਰਨ ਅਤੇ ਗਿੱਲੀ ਆਕਸੀਜਨ ਆਕਸੀਕਰਨ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕਲੋਰੀਨ ਗੈਸ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਕਲੋਰਾਈਡ (HCl), ਡਾਇਕਲੋਰੋਈਥਾਈਲੀਨ DCE (C2H2Cl2) ਜਾਂ ਇਸਦੇ ਡੈਰੀਵੇਟਿਵਜ਼, ਨੂੰ ਆਕਸੀਜਨ ਦੀ ਦਰ ਅਤੇ ਆਕਸੀਡ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨ ਲਈ ਆਕਸੀਜਨ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। .
ਆਕਸੀਕਰਨ ਦੀ ਦਰ ਵਿੱਚ ਵਾਧੇ ਦਾ ਮੁੱਖ ਕਾਰਨ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਜਦੋਂ ਆਕਸੀਕਰਨ ਲਈ ਕਲੋਰੀਨ ਨੂੰ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਰੀਐਕਟੈਂਟ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਦੀ ਵਾਸ਼ਪ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜੋ ਆਕਸੀਕਰਨ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਸਗੋਂ ਕਲੋਰੀਨ ਵੀ Si ਅਤੇ SiO2 ਵਿਚਕਾਰ ਇੰਟਰਫੇਸ ਦੇ ਨੇੜੇ ਇਕੱਠੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਆਕਸੀਜਨ ਦੀ ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ, ਕਲੋਰੋਸਿਲਿਕਨ ਮਿਸ਼ਰਣ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਸਿਲੀਕਾਨ ਆਕਸਾਈਡ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਆਕਸੀਕਰਨ ਨੂੰ ਉਤਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਦਾ ਮੁੱਖ ਕਾਰਨ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਵਿੱਚ ਕਲੋਰੀਨ ਪਰਮਾਣੂ ਸੋਡੀਅਮ ਆਇਨਾਂ ਦੀ ਗਤੀਵਿਧੀ ਨੂੰ ਸ਼ੁੱਧ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸਾਜ਼-ਸਾਮਾਨ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੇ ਸੋਡੀਅਮ ਆਇਨ ਗੰਦਗੀ ਦੁਆਰਾ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਦੇ ਨੁਕਸ ਨੂੰ ਘਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਕਲੋਰੀਨ ਡੋਪਿੰਗ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਖੁਸ਼ਕ ਆਕਸੀਜਨ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
2.2 ਫੈਲਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ
ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਪ੍ਰਸਾਰ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਉੱਚ ਸੰਘਣਤਾ ਵਾਲੇ ਖੇਤਰਾਂ ਤੋਂ ਹੇਠਲੇ ਸੰਘਣਤਾ ਵਾਲੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਤਬਾਦਲਾ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਉਹ ਸਮਾਨ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵੰਡੇ ਨਹੀਂ ਜਾਂਦੇ। ਫੈਲਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਫਿੱਕ ਦੇ ਕਾਨੂੰਨ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਫੈਲਾਅ ਦੋ ਜਾਂ ਦੋ ਤੋਂ ਵੱਧ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਖੇਤਰਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇਕਾਗਰਤਾ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਅੰਤਰ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਵੰਡ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਸੰਤੁਲਨ ਅਵਸਥਾ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਦੀਆਂ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸੰਚਾਲਕਤਾ ਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਿਸਮਾਂ ਜਾਂ ਡੋਪੈਂਟਸ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਜੋੜ ਕੇ ਐਡਜਸਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ, ਇਹ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਡੋਪਿੰਗ ਜਾਂ ਪ੍ਰਸਾਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਟੀਚਿਆਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਿਲੀਕੋਨ, ਜਰਮੇਨੀਅਮ ਜਾਂ III-V ਮਿਸ਼ਰਣ ਦੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ, ਐਨ-ਟਾਈਪ ਜਾਂ ਪੀ-ਟਾਈਪ, ਦਾਨੀ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਜਾਂ ਸਵੀਕਾਰ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨਾਲ ਡੋਪਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਡੋਪਿੰਗ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਦੋ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ: ਫੈਲਾਅ ਜਾਂ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ, ਹਰੇਕ ਦੀਆਂ ਆਪਣੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਨ:
ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਡੋਪਿੰਗ ਘੱਟ ਮਹਿੰਗਾ ਹੈ, ਪਰ ਡੋਪਿੰਗ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਇਕਾਗਰਤਾ ਅਤੇ ਡੂੰਘਾਈ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ;
ਜਦੋਂ ਕਿ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਮਹਿੰਗਾ ਹੈ, ਇਹ ਡੋਪੈਂਟ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਪ੍ਰੋਫਾਈਲਾਂ ਦੇ ਸਹੀ ਨਿਯੰਤਰਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
1970 ਦੇ ਦਹਾਕੇ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟ ਗ੍ਰਾਫਿਕਸ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦਾ ਆਕਾਰ 10μm ਦੇ ਕ੍ਰਮ 'ਤੇ ਸੀ, ਅਤੇ ਰਵਾਇਤੀ ਥਰਮਲ ਫੈਲਾਅ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਡੋਪਿੰਗ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਸੀ।
ਪ੍ਰਸਾਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਸੋਧਣ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪਦਾਰਥਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡ ਕੇ, ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਚਾਲਕਤਾ ਅਤੇ ਹੋਰ ਭੌਤਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਤਿਕੋਣੀ ਤੱਤ ਬੋਰੋਨ ਨੂੰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵਿੱਚ ਫੈਲਾਉਣ ਨਾਲ, ਇੱਕ ਪੀ-ਕਿਸਮ ਦਾ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਬਣਦਾ ਹੈ; ਫਾਸਫੋਰਸ ਜਾਂ ਆਰਸੈਨਿਕ ਦੇ ਡੋਪਿੰਗ ਪੈਂਟਾਵੈਲੈਂਟ ਤੱਤ ਦੁਆਰਾ, ਇੱਕ ਐਨ-ਟਾਈਪ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਬਣਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਵਧੇਰੇ ਛੇਕਾਂ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਪੀ-ਟਾਈਪ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਵਧੇਰੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਵਾਲੇ N-ਕਿਸਮ ਦੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇੱਕ PN ਜੰਕਸ਼ਨ ਬਣਦਾ ਹੈ।
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਦੇ ਆਕਾਰ ਸੁੰਗੜਦੇ ਹਨ, ਆਈਸੋਟ੍ਰੋਪਿਕ ਫੈਲਾਅ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਡੋਪੈਂਟਸ ਲਈ ਸ਼ੀਲਡ ਆਕਸਾਈਡ ਪਰਤ ਦੇ ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ ਫੈਲਣਾ ਸੰਭਵ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਆਸ ਪਾਸ ਦੇ ਖੇਤਰਾਂ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸ਼ਾਰਟ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
ਕੁਝ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਉਪਯੋਗਾਂ ਨੂੰ ਛੱਡ ਕੇ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੱਕਸਾਰ ਵੰਡੇ ਉੱਚ-ਵੋਲਟੇਜ ਰੋਧਕ ਖੇਤਰਾਂ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਲਈ ਫੈਲਾਅ), ਫੈਲਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੌਲੀ ਹੌਲੀ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਬਦਲ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਹੈ।
ਹਾਲਾਂਕਿ, 10nm ਤੋਂ ਘੱਟ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਪੀੜ੍ਹੀ ਵਿੱਚ, ਕਿਉਂਕਿ ਤਿੰਨ-ਅਯਾਮੀ ਫਿਨ ਫੀਲਡ-ਇਫੈਕਟ ਟ੍ਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ (ਫਿਨਫੇਟ) ਯੰਤਰ ਵਿੱਚ ਫਿਨ ਦਾ ਆਕਾਰ ਬਹੁਤ ਛੋਟਾ ਹੈ, ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਇਸਦੇ ਛੋਟੇ ਢਾਂਚੇ ਨੂੰ ਨੁਕਸਾਨ ਪਹੁੰਚਾਏਗੀ। ਠੋਸ ਸਰੋਤ ਪ੍ਰਸਾਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਇਸ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।
2.3 ਡਿਗਰੇਡੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ
ਐਨੀਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਥਰਮਲ ਐਨੀਲਿੰਗ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਇੱਕ ਖਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਉਦੇਸ਼ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਸਿਲਿਕਨ ਵੇਫਰ ਦੀ ਸਤਹ ਜਾਂ ਅੰਦਰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਸਮੇਂ ਲਈ ਇੱਕ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਰੱਖਣਾ ਹੈ।
ਐਨੀਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਮਾਪਦੰਡ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਸਮਾਂ ਹਨ। ਜਿੰਨਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਜਿੰਨਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸਮਾਂ ਹੋਵੇਗਾ, ਥਰਮਲ ਬਜਟ ਓਨਾ ਹੀ ਉੱਚਾ ਹੋਵੇਗਾ।
ਅਸਲ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਥਰਮਲ ਬਜਟ ਨੂੰ ਸਖਤੀ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਵਿੱਚ ਕਈ ਐਨੀਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਹਨ, ਤਾਂ ਥਰਮਲ ਬਜਟ ਨੂੰ ਮਲਟੀਪਲ ਹੀਟ ਟ੍ਰੀਟਮੈਂਟਾਂ ਦੇ ਸੁਪਰਪੋਜੀਸ਼ਨ ਵਜੋਂ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਹਾਲਾਂਕਿ, ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੋਡਾਂ ਦੇ ਛੋਟੇਕਰਨ ਦੇ ਨਾਲ, ਪੂਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਮਨਜ਼ੂਰ ਥਰਮਲ ਬਜਟ ਛੋਟਾ ਅਤੇ ਛੋਟਾ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਯਾਨੀ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਘੱਟ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਮਾਂ ਛੋਟਾ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਐਨੀਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ, ਪਤਲੀ ਫਿਲਮ ਡਿਪੋਜ਼ਿਸ਼ਨ, ਮੈਟਲ ਸਿਲੀਸਾਈਡ ਬਣਾਉਣ ਅਤੇ ਹੋਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਸਭ ਤੋਂ ਆਮ ਥਰਮਲ ਐਨੀਲਿੰਗ ਹੈ।
ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਸਬਸਟਰੇਟ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰੇਗਾ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਉਹ ਅਸਲ ਜਾਲੀ ਦੇ ਢਾਂਚੇ ਤੋਂ ਟੁੱਟ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਸਬਸਟਰੇਟ ਜਾਲੀ ਨੂੰ ਨੁਕਸਾਨ ਪਹੁੰਚਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਥਰਮਲ ਐਨੀਲਿੰਗ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਹੋਏ ਜਾਲੀ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਦੀ ਮੁਰੰਮਤ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਮਪਲਾਂਟ ਕੀਤੇ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਜਾਲੀ ਦੇ ਪਾੜੇ ਤੋਂ ਜਾਲੀ ਵਾਲੀਆਂ ਥਾਵਾਂ 'ਤੇ ਲਿਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਜਾਲੀ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਦੀ ਮੁਰੰਮਤ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਲਗਭਗ 500 ° C ਹੈ, ਅਤੇ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਸਰਗਰਮੀ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਲਗਭਗ 950 ° C ਹੈ। ਸਿਧਾਂਤਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਐਨੀਲਿੰਗ ਦਾ ਸਮਾਂ ਜਿੰਨਾ ਲੰਬਾ ਹੋਵੇਗਾ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਜਿੰਨਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੀ ਸਰਗਰਮੀ ਦੀ ਦਰ ਉਨੀ ਹੀ ਉੱਚੀ ਹੋਵੇਗੀ, ਪਰ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਥਰਮਲ ਬਜਟ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੇ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਫੈਲਾਅ ਵੱਲ ਅਗਵਾਈ ਕਰੇਗਾ, ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਬੇਕਾਬੂ ਬਣਾ ਦੇਵੇਗਾ ਅਤੇ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਡਿਵਾਈਸ ਅਤੇ ਸਰਕਟ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਵਿੱਚ ਗਿਰਾਵਟ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣੇਗਾ।
ਇਸ ਲਈ, ਨਿਰਮਾਣ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਨਾਲ, ਰਵਾਇਤੀ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੀ ਭੱਠੀ ਐਨੀਲਿੰਗ ਨੂੰ ਹੌਲੀ ਹੌਲੀ ਰੈਪਿਡ ਥਰਮਲ ਐਨੀਲਿੰਗ (ਆਰਟੀਏ) ਦੁਆਰਾ ਬਦਲ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ।
ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਕੁਝ ਖਾਸ ਫਿਲਮਾਂ ਨੂੰ ਫਿਲਮ ਦੇ ਕੁਝ ਭੌਤਿਕ ਜਾਂ ਰਸਾਇਣਕ ਗੁਣਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ ਜਮ੍ਹਾ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਇੱਕ ਥਰਮਲ ਐਨੀਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚੋਂ ਗੁਜ਼ਰਨਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ ਢਿੱਲੀ ਫਿਲਮ ਸੰਘਣੀ ਬਣ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸਦੀ ਸੁੱਕੀ ਜਾਂ ਗਿੱਲੀ ਐਚਿੰਗ ਦਰ ਨੂੰ ਬਦਲਦੀ ਹੈ;
ਇਕ ਹੋਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਐਨੀਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਮੈਟਲ ਸਿਲੀਸਾਈਡ ਦੇ ਗਠਨ ਦੌਰਾਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਧਾਤੂ ਦੀਆਂ ਫਿਲਮਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਕੋਬਾਲਟ, ਨਿੱਕਲ, ਟਾਈਟੇਨੀਅਮ, ਆਦਿ ਨੂੰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਥੁੱਕਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਥਰਮਲ ਐਨੀਲਿੰਗ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਧਾਤ ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਮਿਸ਼ਰਤ ਬਣ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਕੁਝ ਧਾਤਾਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖੋ-ਵੱਖਰੇ ਮਿਸ਼ਰਤ ਪੜਾਅ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਘੱਟ ਸੰਪਰਕ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਅਤੇ ਸਰੀਰ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਮਿਸ਼ਰਤ ਪੜਾਅ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ.
ਵੱਖ-ਵੱਖ ਥਰਮਲ ਬਜਟ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਐਨੀਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੀ ਭੱਠੀ ਐਨੀਲਿੰਗ ਅਤੇ ਤੇਜ਼ ਥਰਮਲ ਐਨੀਲਿੰਗ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ ਹੈ।
- ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੀ ਭੱਠੀ ਟਿਊਬ ਐਨੀਲਿੰਗ:
ਇਹ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ, ਲੰਬੇ ਐਨੀਲਿੰਗ ਸਮੇਂ ਅਤੇ ਉੱਚ ਬਜਟ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਰਵਾਇਤੀ ਐਨੀਲਿੰਗ ਵਿਧੀ ਹੈ।
ਕੁਝ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ SOI ਸਬਸਟਰੇਟ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਆਕਸੀਜਨ ਇੰਜੈਕਸ਼ਨ ਆਈਸੋਲੇਸ਼ਨ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਅਤੇ ਡੂੰਘੇ ਨਾਲ ਫੈਲਣ ਵਾਲੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ, ਇਸਦੀ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਅਜਿਹੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਲਈ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਸੰਪੂਰਨ ਜਾਲੀ ਜਾਂ ਇਕਸਾਰ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਵੰਡ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਬਜਟ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
- ਰੈਪਿਡ ਥਰਮਲ ਐਨੀਲਿੰਗ:
ਇਹ ਬਹੁਤ ਤੇਜ਼ ਹੀਟਿੰਗ/ਕੂਲਿੰਗ ਅਤੇ ਟੀਚੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਛੋਟੇ ਨਿਵਾਸ ਦੁਆਰਾ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰੋਸੈਸ ਕਰਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਕਈ ਵਾਰ ਰੈਪਿਡ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ (RTP) ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਅਲਟਰਾ-ਸ਼ੈਲੋ ਜੰਕਸ਼ਨ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਤੇਜ਼ ਥਰਮਲ ਐਨੀਲਿੰਗ ਜਾਲੀ ਦੇ ਨੁਕਸ ਦੀ ਮੁਰੰਮਤ, ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਫੈਲਣ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰਨ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਸਮਝੌਤਾ ਅਨੁਕੂਲਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਉੱਨਤ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਨੋਡਾਂ ਦੀ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਲਾਜ਼ਮੀ ਹੈ।
ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਣ/ਪਤਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਅਤੇ ਟੀਚੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਥੋੜ੍ਹੇ ਸਮੇਂ ਲਈ ਰੁਕਣਾ ਇਕੱਠੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਥਰਮਲ ਐਨੀਲਿੰਗ ਦਾ ਥਰਮਲ ਬਜਟ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਰਵਾਇਤੀ ਤੇਜ਼ ਥਰਮਲ ਐਨੀਲਿੰਗ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਲਗਭਗ 1000 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਕਿੰਟਾਂ ਦਾ ਸਮਾਂ ਲੱਗਦਾ ਹੈ। ਹਾਲ ਹੀ ਦੇ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ, ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਥਰਮਲ ਐਨੀਲਿੰਗ ਲਈ ਲੋੜਾਂ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਸਖਤ ਹੋ ਗਈਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਫਲੈਸ਼ ਐਨੀਲਿੰਗ, ਸਪਾਈਕ ਐਨੀਲਿੰਗ, ਅਤੇ ਲੇਜ਼ਰ ਐਨੀਲਿੰਗ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਵਿਕਸਤ ਹੋ ਗਈਆਂ ਹਨ, ਐਨੀਲਿੰਗ ਸਮੇਂ ਮਿਲੀਸਕਿੰਟ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਦੇ ਨਾਲ, ਅਤੇ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸੈਕੰਡਾਂ ਅਤੇ ਉਪ-ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕਿੰਡਾਂ ਵੱਲ ਵਿਕਸਤ ਹੋਣ ਦਾ ਰੁਝਾਨ ਵੀ।
3 . ਤਿੰਨ ਹੀਟਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਉਪਕਰਣ
3.1 ਫੈਲਾਅ ਅਤੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਉਪਕਰਨ
ਫੈਲਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 900-1200 ℃) ਸਥਿਤੀਆਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਥਰਮਲ ਫੈਲਾਅ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਲੋੜੀਂਦੇ ਡੂੰਘਾਈ 'ਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਬਸਟਰੇਟ ਵਿੱਚ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਤੱਤਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ, ਤਾਂ ਜੋ ਇਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਖਾਸ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵੰਡ ਦਿੱਤਾ ਜਾ ਸਕੇ, ਤਾਂ ਜੋ ਬਿਜਲੀ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕੇ। ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਇੱਕ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਡਿਵਾਈਸ ਬਣਤਰ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ.
ਸਿਲੀਕਾਨ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵਿੱਚ, ਫੈਲਾਅ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਪੀ.ਐਨ. ਜੰਕਸ਼ਨ ਜਾਂ ਕੰਪੋਨੈਂਟਸ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਰੋਧਕ, ਕੈਪਸੀਟਰ, ਇੰਟਰਕਨੈਕਟ ਵਾਇਰਿੰਗ, ਡਾਇਡ ਅਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਿਸਟਰਾਂ ਨੂੰ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟਾਂ ਵਿੱਚ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਕੰਪੋਨੈਂਟਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਅਲੱਗ-ਥਲੱਗ ਕਰਨ ਲਈ ਵੀ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਡੋਪਿੰਗ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੀ ਵੰਡ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਅਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਕਾਰਨ, 200 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਅਤੇ ਇਸ ਤੋਂ ਵੱਧ ਦੇ ਵੇਫਰ ਵਿਆਸ ਵਾਲੇ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਫੈਲਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਹੌਲੀ ਹੌਲੀ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਡੋਪਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਬਦਲ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਪਰ ਇੱਕ ਛੋਟੀ ਜਿਹੀ ਮਾਤਰਾ ਅਜੇ ਵੀ ਭਾਰੀ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਡੋਪਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ
ਪਰੰਪਰਾਗਤ ਫੈਲਾਅ ਉਪਕਰਣ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਖਿਤਿਜੀ ਫੈਲਣ ਵਾਲੀਆਂ ਭੱਠੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਇੱਥੇ ਥੋੜ੍ਹੇ ਜਿਹੇ ਲੰਬਕਾਰੀ ਫੈਲਣ ਵਾਲੀਆਂ ਭੱਠੀਆਂ ਵੀ ਹਨ।
ਹਰੀਜੱਟਲ ਫੈਲਾਅ ਭੱਠੀ:
ਇਹ 200mm ਤੋਂ ਘੱਟ ਵੇਫਰ ਵਿਆਸ ਵਾਲੇ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਸਾਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਗਰਮੀ ਦਾ ਇਲਾਜ ਉਪਕਰਣ ਹੈ। ਇਸ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਇਹ ਹਨ ਕਿ ਹੀਟਿੰਗ ਫਰਨੇਸ ਬਾਡੀ, ਰਿਐਕਸ਼ਨ ਟਿਊਬ ਅਤੇ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਕਿਸ਼ਤੀ ਨੂੰ ਲੈ ਕੇ ਜਾਣ ਵਾਲੀਆਂ ਵੇਫਰਾਂ ਨੂੰ ਹਰੀਜੱਟਲੀ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਇਸ ਵਿੱਚ ਵੇਫਰਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਚੰਗੀ ਇਕਸਾਰਤਾ ਦੀਆਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਨ।
ਇਹ ਨਾ ਸਿਰਫ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟ ਉਤਪਾਦਨ ਲਾਈਨ 'ਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਫਰੰਟ-ਐਂਡ ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ, ਬਲਕਿ ਉਦਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਫੈਲਣ, ਆਕਸੀਕਰਨ, ਐਨੀਲਿੰਗ, ਅਲਾਇੰਗ ਅਤੇ ਹੋਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਡਿਸਕ੍ਰਿਟ ਡਿਵਾਈਸਾਂ, ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂ, ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਅਤੇ ਆਪਟੀਕਲ ਫਾਈਬਰਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। .
ਵਰਟੀਕਲ ਫੈਲਾਅ ਭੱਠੀ:
ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 200mm ਅਤੇ 300mm ਦੇ ਵਿਆਸ ਵਾਲੇ ਵੇਫਰਾਂ ਲਈ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਬੈਚ ਹੀਟ ਟ੍ਰੀਟਮੈਂਟ ਉਪਕਰਣ ਦਾ ਹਵਾਲਾ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਲੰਬਕਾਰੀ ਭੱਠੀ ਵਜੋਂ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਵਰਟੀਕਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਫਰਨੇਸ ਦੀਆਂ ਢਾਂਚਾਗਤ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਇਹ ਹਨ ਕਿ ਹੀਟਿੰਗ ਫਰਨੇਸ ਬਾਡੀ, ਰਿਐਕਸ਼ਨ ਟਿਊਬ ਅਤੇ ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਲੈ ਕੇ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਕਿਸ਼ਤੀ ਸਭ ਨੂੰ ਖੜ੍ਹਵੇਂ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਖਿਤਿਜੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਵਿੱਚ ਵੇਫਰ ਦੇ ਅੰਦਰ ਚੰਗੀ ਇਕਸਾਰਤਾ, ਉੱਚ ਪੱਧਰੀ ਆਟੋਮੇਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਸਥਿਰ ਸਿਸਟਮ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਨ, ਜੋ ਵੱਡੇ ਪੈਮਾਨੇ ਦੇ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟ ਉਤਪਾਦਨ ਲਾਈਨਾਂ ਦੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।
ਵਰਟੀਕਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ ਫਰਨੇਸ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟ ਉਤਪਾਦਨ ਲਾਈਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਉਪਕਰਣ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਾਵਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂ (IGBT) ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸੰਬੰਧਿਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਲੰਬਕਾਰੀ ਫੈਲਣ ਵਾਲੀ ਭੱਠੀ ਆਕਸੀਕਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੁੱਕੀ ਆਕਸੀਜਨ ਆਕਸੀਕਰਨ, ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ-ਆਕਸੀਜਨ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਆਕਸੀਕਰਨ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਆਕਸੀਨਾਈਟਰਾਈਡ ਆਕਸੀਕਰਨ, ਅਤੇ ਪਤਲੀ ਫਿਲਮ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਿਲੀਕਾਨ ਡਾਈਆਕਸਾਈਡ, ਪੋਲੀਸਿਲਿਕਨ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਨਾਈਟਰਾਈਡ, ਅਤੇ ਐਸਆਈਟੀਓ 3 (Sito3) ਲਈ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਇਹ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਐਨੀਲਿੰਗ, ਕਾਪਰ ਐਨੀਲਿੰਗ ਅਤੇ ਅਲਾਇੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਫੈਲਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਲੰਬਕਾਰੀ ਫੈਲਣ ਵਾਲੀਆਂ ਭੱਠੀਆਂ ਨੂੰ ਕਈ ਵਾਰ ਭਾਰੀ ਡੋਪਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
3.2 ਤੇਜ਼ ਐਨੀਲਿੰਗ ਉਪਕਰਣ
ਰੈਪਿਡ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ (RTP) ਉਪਕਰਣ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ-ਵੇਫਰ ਹੀਟ ਟ੍ਰੀਟਮੈਂਟ ਉਪਕਰਣ ਹੈ ਜੋ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਲੋੜੀਂਦੇ ਤਾਪਮਾਨ (200-1300°C) ਤੱਕ ਵੇਫਰ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਧਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਜਲਦੀ ਠੰਡਾ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹੀਟਿੰਗ/ਕੂਲਿੰਗ ਰੇਟ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 20-250°C/s ਹੈ।
ਊਰਜਾ ਸਰੋਤਾਂ ਅਤੇ ਐਨੀਲਿੰਗ ਸਮੇਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, RTP ਉਪਕਰਣਾਂ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਵਧੀਆ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵੀ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਥਰਮਲ ਬਜਟ ਨਿਯੰਤਰਣ ਅਤੇ ਬਿਹਤਰ ਸਤਹ ਇਕਸਾਰਤਾ (ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਵੱਡੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਵੇਫਰਾਂ ਲਈ), ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਹੋਏ ਵੇਫਰ ਦੇ ਨੁਕਸਾਨ ਦੀ ਮੁਰੰਮਤ ਕਰਨਾ, ਅਤੇ ਕਈ ਚੈਂਬਰ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਪੜਾਅ ਚਲਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਆਰਟੀਪੀ ਉਪਕਰਣ ਲਚਕਦਾਰ ਅਤੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਗੈਸਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਵਿਵਸਥਿਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਜੋ ਇੱਕੋ ਹੀਟ ਟ੍ਰੀਟਮੈਂਟ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਕਈ ਤਾਪ ਇਲਾਜ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ।
ਆਰਟੀਪੀ ਸਾਜ਼ੋ-ਸਾਮਾਨ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਰੈਪਿਡ ਥਰਮਲ ਐਨੀਲਿੰਗ (ਆਰ.ਟੀ.ਏ.) ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹੋਏ ਨੁਕਸਾਨ ਦੀ ਮੁਰੰਮਤ ਕਰਨ, ਡੋਪਡ ਪ੍ਰੋਟੋਨ ਨੂੰ ਸਰਗਰਮ ਕਰਨ ਅਤੇ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਦੇ ਪ੍ਰਸਾਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਰੋਕਣ ਲਈ RTP ਉਪਕਰਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਜਾਲੀ ਦੇ ਨੁਕਸ ਦੀ ਮੁਰੰਮਤ ਕਰਨ ਲਈ ਤਾਪਮਾਨ ਲਗਭਗ 500°C ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਡੋਪਡ ਐਟਮਾਂ ਨੂੰ ਸਰਗਰਮ ਕਰਨ ਲਈ 950°C ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੀ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਸਮੇਂ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ। ਜਿੰਨਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸਮਾਂ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਓਨੀ ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਸਰਗਰਮ ਹੋ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਪਰ ਇਹ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੇ ਫੈਲਣ ਨੂੰ ਰੋਕਣ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਨਹੀਂ ਹੈ।
ਕਿਉਂਕਿ RTP ਸਾਜ਼ੋ-ਸਾਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤੇਜ਼ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ/ਪਤਝੜ ਅਤੇ ਥੋੜ੍ਹੇ ਸਮੇਂ ਦੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਨ, ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਐਨੀਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਜਾਲੀ ਦੇ ਨੁਕਸ ਦੀ ਮੁਰੰਮਤ, ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਫੈਲਣ ਦੀ ਰੋਕਥਾਮ ਵਿੱਚ ਸਰਵੋਤਮ ਮਾਪਦੰਡ ਚੋਣ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।
RTA ਨੂੰ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹੇਠ ਲਿਖੀਆਂ ਚਾਰ ਸ਼੍ਰੇਣੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ ਹੈ:
(1)ਸਪਾਈਕ ਐਨੀਲਿੰਗ
ਇਸਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਤੇਜ਼ ਹੀਟਿੰਗ/ਕੂਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ 'ਤੇ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਹੈ, ਪਰ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਇਸਦੀ ਗਰਮੀ ਦੀ ਸੰਭਾਲ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਸਪਾਈਕ ਐਨੀਲਿੰਗ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਸਮੇਂ ਲਈ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦਾ ਮੁੱਖ ਕੰਮ ਡੋਪਿੰਗ ਤੱਤਾਂ ਨੂੰ ਸਰਗਰਮ ਕਰਨਾ ਹੈ।
ਅਸਲ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ, ਵੇਫਰ ਇੱਕ ਖਾਸ ਸਥਿਰ ਸਟੈਂਡਬਾਏ ਤਾਪਮਾਨ ਬਿੰਦੂ ਤੋਂ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਗਰਮ ਹੋਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਤਾਪਮਾਨ ਬਿੰਦੂ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਤੁਰੰਤ ਠੰਡਾ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਕਿਉਂਕਿ ਟੀਚਾ ਤਾਪਮਾਨ ਬਿੰਦੂ (ਭਾਵ, ਸਿਖਰ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਬਿੰਦੂ) 'ਤੇ ਰੱਖ-ਰਖਾਅ ਦਾ ਸਮਾਂ ਬਹੁਤ ਛੋਟਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਐਨੀਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਸਰਗਰਮੀ ਦੀ ਡਿਗਰੀ ਨੂੰ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਫੈਲਣ ਦੀ ਡਿਗਰੀ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਚੰਗੀ ਨੁਕਸ ਐਨੀਲਿੰਗ ਮੁਰੰਮਤ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹੋਣ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਉੱਚ ਬੰਧਨ ਗੁਣਵੱਤਾ ਅਤੇ ਘੱਟ ਲੀਕੇਜ ਮੌਜੂਦਾ.
ਸਪਾਈਕ ਐਨੀਲਿੰਗ 65nm ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਅਲਟਰਾ-ਸ਼ੈਲੋ ਜੰਕਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਸਪਾਈਕ ਐਨੀਲਿੰਗ ਦੇ ਪ੍ਰਕ੍ਰਿਆ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪੀਕ ਤਾਪਮਾਨ, ਪੀਕ ਰਹਿਣ ਦਾ ਸਮਾਂ, ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਵੇਫਰ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
ਚੋਟੀ ਦੇ ਨਿਵਾਸ ਸਮਾਂ ਜਿੰਨਾ ਛੋਟਾ, ਉੱਨਾ ਹੀ ਵਧੀਆ। ਇਹ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨਿਯੰਤਰਣ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਦੀ ਹੀਟਿੰਗ/ਕੂਲਿੰਗ ਦਰ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਚੁਣੀ ਗਈ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਗੈਸ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਦਾ ਕਈ ਵਾਰ ਇਸ 'ਤੇ ਕੁਝ ਪ੍ਰਭਾਵ ਵੀ ਪੈਂਦਾ ਹੈ।
ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਹੀਲੀਅਮ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਛੋਟਾ ਪਰਮਾਣੂ ਆਇਤਨ ਅਤੇ ਇੱਕ ਤੇਜ਼ ਪ੍ਰਸਾਰ ਦਰ ਹੈ, ਜੋ ਤੇਜ਼ ਅਤੇ ਇੱਕਸਾਰ ਤਾਪ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਲਈ ਅਨੁਕੂਲ ਹੈ ਅਤੇ ਸਿਖਰ ਦੀ ਚੌੜਾਈ ਜਾਂ ਸਿਖਰ ਦੇ ਨਿਵਾਸ ਸਮੇਂ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਹੀਲੀਅਮ ਨੂੰ ਕਈ ਵਾਰ ਹੀਟਿੰਗ ਅਤੇ ਕੂਲਿੰਗ ਦੀ ਸਹਾਇਤਾ ਲਈ ਚੁਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
(2)ਲੈਂਪ ਐਨੀਲਿੰਗ
ਲੈਂਪ ਐਨੀਲਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ. ਹੈਲੋਜਨ ਲੈਂਪਾਂ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤੇਜ਼ ਐਨੀਲਿੰਗ ਗਰਮੀ ਸਰੋਤਾਂ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਉੱਚ ਹੀਟਿੰਗ/ਕੂਲਿੰਗ ਦਰਾਂ ਅਤੇ ਸਹੀ ਤਾਪਮਾਨ ਨਿਯੰਤਰਣ 65nm ਤੋਂ ਉੱਪਰ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੀਆਂ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ 45nm ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀਆਂ ਸਖਤ ਜ਼ਰੂਰਤਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪੂਰਾ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ (45nm ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਬਾਅਦ, ਜਦੋਂ ਤਰਕ LSI ਦਾ ਨਿਕਲ-ਸਿਲਿਕਨ ਸੰਪਰਕ ਵਾਪਰਦਾ ਹੈ, ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਮਿਲੀਸਕਿੰਟ ਦੇ ਅੰਦਰ 200°C ਤੋਂ 1000°C ਤੱਕ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਗਰਮ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਲੇਜ਼ਰ ਐਨੀਲਿੰਗ ਦੀ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ)।
(3)ਲੇਜ਼ਰ ਐਨੀਲਿੰਗ
ਲੇਜ਼ਰ ਐਨੀਲਿੰਗ ਵੇਫਰ ਦੀ ਸਤਹ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਲੇਜ਼ਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਇਹ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨੂੰ ਪਿਘਲਣ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਹ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਲੇਜ਼ਰ ਐਨੀਲਿੰਗ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਬਹੁਤ ਤੇਜ਼ ਹੀਟਿੰਗ ਅਤੇ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਨਿਯੰਤਰਣ ਹਨ। ਇਸ ਨੂੰ ਫਿਲਾਮੈਂਟ ਹੀਟਿੰਗ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਪਛੜਨ ਅਤੇ ਫਿਲਾਮੈਂਟ ਲਾਈਫ ਨਾਲ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਸਮੱਸਿਆ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਹਾਲਾਂਕਿ, ਤਕਨੀਕੀ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਤੋਂ, ਲੇਜ਼ਰ ਐਨੀਲਿੰਗ ਵਿੱਚ ਲੀਕੇਜ ਕਰੰਟ ਅਤੇ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਦੇ ਨੁਕਸ ਦੀਆਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਹਨ, ਜਿਸਦਾ ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ 'ਤੇ ਵੀ ਕੁਝ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਵੇਗਾ।
(4)ਫਲੈਸ਼ ਐਨੀਲਿੰਗ
ਫਲੈਸ਼ ਐਨੀਲਿੰਗ ਇੱਕ ਐਨੀਲਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਖਾਸ ਪ੍ਰੀਹੀਟ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਵੇਫਰਾਂ 'ਤੇ ਸਪਾਈਕ ਐਨੀਲਿੰਗ ਕਰਨ ਲਈ ਉੱਚ-ਤੀਬਰਤਾ ਵਾਲੇ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀ ਹੈ।
ਵੇਫਰ ਨੂੰ 600-800 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੱਕ ਪਹਿਲਾਂ ਤੋਂ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਉੱਚ-ਤੀਬਰਤਾ ਵਾਲੇ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਥੋੜ੍ਹੇ ਸਮੇਂ ਦੇ ਪਲਸ ਕਿਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਵੇਫਰ ਦਾ ਸਿਖਰ ਤਾਪਮਾਨ ਲੋੜੀਂਦੇ ਐਨੀਲਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਤੁਰੰਤ ਬੰਦ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਆਰਟੀਪੀ ਸਾਜ਼ੋ-ਸਾਮਾਨ ਨੂੰ ਐਡਵਾਂਸਡ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਆਰਟੀਏ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਆਰਟੀਪੀ ਉਪਕਰਣਾਂ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਥਰਮਲ ਆਕਸੀਕਰਨ, ਤੇਜ਼ ਥਰਮਲ ਨਾਈਟ੍ਰੀਡੇਸ਼ਨ, ਤੇਜ਼ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰਸਾਰ, ਤੇਜ਼ ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾ ਕਰਨ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਧਾਤੂ ਸਿਲੀਸਾਈਡ ਉਤਪਾਦਨ ਅਤੇ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਵਰਤਿਆ ਜਾਣਾ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਗਿਆ ਹੈ।
—————————————————————————————————————————————————— ——
ਸੈਮੀਸੈਰਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈਗ੍ਰੈਫਾਈਟ ਹਿੱਸੇ,ਨਰਮ/ਕਠੋਰ ਮਹਿਸੂਸ ਕੀਤਾ,ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਹਿੱਸੇ,CVD ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਹਿੱਸੇ, ਅਤੇSiC/TaC ਕੋਟੇਡ ਹਿੱਸੇ30 ਦਿਨਾਂ ਵਿੱਚ ਪੂਰੀ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਨਾਲ।
ਜੇਕਰ ਤੁਸੀਂ ਉਪਰੋਕਤ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਉਤਪਾਦਾਂ ਵਿੱਚ ਦਿਲਚਸਪੀ ਰੱਖਦੇ ਹੋ,ਕਿਰਪਾ ਕਰਕੇ ਪਹਿਲੀ ਵਾਰ ਸਾਡੇ ਨਾਲ ਸੰਪਰਕ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਸੰਕੋਚ ਨਾ ਕਰੋ।
ਟੈਲੀਫ਼ੋਨ: +86-13373889683
WhatsAPP: +86-15957878134
Email: sales01@semi-cera.com
ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਅਗਸਤ-27-2024