ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਡਿਵਾਈਸ ਮੈਨੂਫੈਕਚਰਿੰਗ ਬਾਰੇ ਗੱਲਾਂ (ਭਾਗ 2)

ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਬਿਜਲਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਲਈ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਮਾਤਰਾ ਅਤੇ ਕਿਸਮ ਦੀਆਂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਦਾ ਇੱਕ ਤਰੀਕਾ ਹੈ। ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਅਤੇ ਵੰਡ ਨੂੰ ਠੀਕ ਤਰ੍ਹਾਂ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਡਿਵਾਈਸ ਮੈਨੂਫੈਕਚਰਿੰਗ ਬਾਰੇ ਗੱਲਾਂ (ਭਾਗ 2) (2)

ਭਾਗ 1

ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਿਉਂ ਕਰੀਏ

ਪਾਵਰ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਯੰਤਰਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ, ਰਵਾਇਤੀ ਦਾ ਪੀ/ਐਨ ਖੇਤਰ ਡੋਪਿੰਗਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰਸਪ੍ਰਸਾਰ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ. ਹਾਲਾਂਕਿ, ਵਿੱਚ ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦਾ ਪ੍ਰਸਾਰ ਸਥਿਰਤਾਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡਬਹੁਤ ਘੱਟ ਹੈ, ਇਸਲਈ ਚਿੱਤਰ 1 ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਏ ਅਨੁਸਾਰ, ਫੈਲਾਅ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੁਆਰਾ ਚੋਣਵੇਂ ਡੋਪਿੰਗ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਅਵਿਵਹਾਰਕ ਹੈ। ਦੂਜੇ ਪਾਸੇ, ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਫੈਲਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਘੱਟ ਹਨ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਵਧੇਰੇ ਲਚਕਦਾਰ ਅਤੇ ਸਹੀ ਡੋਪਿੰਗ ਵੰਡ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਦਾ ਗਠਨ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇ।

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਡਿਵਾਈਸ ਮੈਨੂਫੈਕਚਰਿੰਗ ਬਾਰੇ ਗੱਲਾਂ (ਭਾਗ 2) (3)

ਚਿੱਤਰ 1 ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਫੈਲਾਅ ਅਤੇ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਡੋਪਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਦੀ ਤੁਲਨਾ

 

ਭਾਗ 2

ਕਿਵੇਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ ਹੈਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਆਮ ਉੱਚ-ਊਰਜਾ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਉਪਕਰਣ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਆਇਨ ਸਰੋਤ, ਪਲਾਜ਼ਮਾ, ਅਭਿਲਾਸ਼ਾ ਹਿੱਸੇ, ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣਾਤਮਕ ਚੁੰਬਕ, ਆਇਨ ਬੀਮ, ਪ੍ਰਵੇਗ ਟਿਊਬ, ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਚੈਂਬਰ, ਅਤੇ ਸਕੈਨਿੰਗ ਡਿਸਕ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਡਿਵਾਈਸ ਮੈਨੂਫੈਕਚਰਿੰਗ ਬਾਰੇ ਗੱਲਾਂ (ਭਾਗ 2) (4)

ਚਿੱਤਰ 2 ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਉੱਚ-ਊਰਜਾ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਉਪਕਰਣ ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਚਿੱਤਰ

(ਸਰੋਤ: "ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਮੈਨੂਫੈਕਚਰਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ")

SiC ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਆਇਨ ਬੰਬਾਰੀ ਕਾਰਨ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਜਾਲੀ ਨੂੰ ਹੋਣ ਵਾਲੇ ਨੁਕਸਾਨ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਲਈ4H-SiC ਵੇਫਰ, ਐਨ-ਕਿਸਮ ਦੇ ਖੇਤਰਾਂ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਅਤੇ ਫਾਸਫੋਰਸ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਲਗਾਉਣ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇਪੀ-ਕਿਸਮਖੇਤਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਆਇਨਾਂ ਅਤੇ ਬੋਰਾਨ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਲਗਾ ਕੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।

ਸਾਰਣੀ 1. SiC ਡਿਵਾਈਸ ਨਿਰਮਾਣ ਵਿੱਚ ਚੋਣਵੇਂ ਡੋਪਿੰਗ ਦੀ ਉਦਾਹਰਨ
(ਸਰੋਤ: ਕਿਮੋਟੋ, ਕੂਪਰ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀਆਂ ਬੁਨਿਆਦੀ ਗੱਲਾਂ: ਵਿਕਾਸ, ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ, ਉਪਕਰਣ, ਅਤੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ)

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਡਿਵਾਈਸ ਮੈਨੂਫੈਕਚਰਿੰਗ ਬਾਰੇ ਗੱਲਾਂ (ਭਾਗ 2) (5)

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਡਿਵਾਈਸ ਮੈਨੂਫੈਕਚਰਿੰਗ ਬਾਰੇ ਗੱਲਾਂ (ਭਾਗ 2) (7)

ਚਿੱਤਰ 3 ਬਹੁ-ਪੜਾਵੀ ਊਰਜਾ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਵੇਫਰ ਸਤਹ ਡੋਪਿੰਗ ਇਕਾਗਰਤਾ ਵੰਡ ਦੀ ਤੁਲਨਾ

(ਸਰੋਤ: ਜੀ. ਲੂਲੀ, ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਦੀ ਜਾਣ-ਪਛਾਣ)

ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਖੇਤਰ ਵਿਚ ਇਕਸਾਰ ਡੋਪਿੰਗ ਇਕਾਗਰਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਇੰਜੀਨੀਅਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਖੇਤਰ ਦੀ ਸਮੁੱਚੀ ਇਕਾਗਰਤਾ ਵੰਡ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਕਰਨ ਲਈ ਮਲਟੀ-ਸਟੈਪ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 3 ਵਿਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ); ਅਸਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ, ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟਰ ਦੀ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਖੁਰਾਕ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਕਰਕੇ, ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਖੇਤਰ ਦੀ ਡੋਪਿੰਗ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਅਤੇ ਡੋਪਿੰਗ ਡੂੰਘਾਈ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 4. (a) ਅਤੇ (b); ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟਰ ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਦੌਰਾਨ ਵੇਫਰ ਸਤਹ ਨੂੰ ਕਈ ਵਾਰ ਸਕੈਨ ਕਰਕੇ ਵੇਫਰ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਇਕਸਾਰ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 4. (c) ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ।

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਡਿਵਾਈਸ ਮੈਨੂਫੈਕਚਰਿੰਗ ਬਾਰੇ ਗੱਲਾਂ (ਭਾਗ 2) (6)

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਡਿਵਾਈਸ ਮੈਨੂਫੈਕਚਰਿੰਗ ਬਾਰੇ ਗੱਲਾਂ (ਭਾਗ 2) (8)

(c) ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਦੌਰਾਨ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟਰ ਦੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ
ਚਿੱਤਰ 4 ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਦੌਰਾਨ, ਅਸ਼ੁੱਧਤਾ ਇਕਾਗਰਤਾ ਅਤੇ ਡੂੰਘਾਈ ਨੂੰ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਖੁਰਾਕ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਕਰਕੇ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ

 

III

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਲਈ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਐਨੀਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ

ਇਕਾਗਰਤਾ, ਵੰਡ ਖੇਤਰ, ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ ਦਰ, ਸਰੀਰ ਵਿਚ ਅਤੇ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਦੀ ਸਤਹ 'ਤੇ ਨੁਕਸ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਮੁੱਖ ਮਾਪਦੰਡ ਹਨ। ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਕਾਰਕ ਹਨ ਜੋ ਇਹਨਾਂ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੇ ਨਤੀਜਿਆਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਤ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਖੁਰਾਕ, ਊਰਜਾ, ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਸਥਿਤੀ, ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਤਾਪਮਾਨ, ਐਨੀਲਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ, ਐਨੀਲਿੰਗ ਸਮਾਂ, ਵਾਤਾਵਰਣ, ਆਦਿ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਸਿਲੀਕਾਨ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਡੋਪਿੰਗ ਦੇ ਉਲਟ, ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ionize ਕਰਨਾ ਅਜੇ ਵੀ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੈ। ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਡੋਪਿੰਗ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਦੀਆਂ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ। 4H-SiC ਦੇ ਨਿਰਪੱਖ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਸਵੀਕਰ ionization ਦਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਉਦਾਹਰਨ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਲੈਂਦੇ ਹੋਏ, 1×1017cm-3 ਦੀ ਡੋਪਿੰਗ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ 'ਤੇ, ਸਵੀਕ੍ਰਿਤ ionization ਦਰ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਸਿਰਫ 15% ਹੈ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਦੀ ionization ਦਰ ਲਗਭਗ ਹੈ। 100%)। ਉੱਚ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਦਰ ਅਤੇ ਘੱਟ ਨੁਕਸਾਂ ਦੇ ਟੀਚੇ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਦੌਰਾਨ ਪੈਦਾ ਹੋਏ ਅਮੋਰਫਸ ਨੁਕਸਾਂ ਨੂੰ ਮੁੜ-ਸਥਾਪਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਇੱਕ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਐਨੀਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਵੇਗੀ, ਤਾਂ ਜੋ ਇਮਪਲਾਂਟ ਕੀਤੇ ਪਰਮਾਣੂ ਬਦਲੀ ਵਾਲੀ ਥਾਂ ਵਿੱਚ ਦਾਖਲ ਹੋਣ ਅਤੇ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਹੋ ਜਾਣ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਚਿੱਤਰ 5 ਵਿੱਚ. ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਐਨੀਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਵਿਧੀ ਬਾਰੇ ਲੋਕਾਂ ਦੀ ਸਮਝ ਅਜੇ ਵੀ ਸੀਮਤ ਹੈ। ਐਨੀਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦਾ ਨਿਯੰਤਰਣ ਅਤੇ ਡੂੰਘਾਈ ਨਾਲ ਸਮਝ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਦੇ ਖੋਜ ਕੇਂਦਰਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ।

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਡਿਵਾਈਸ ਮੈਨੂਫੈਕਚਰਿੰਗ ਬਾਰੇ ਗੱਲਾਂ (ਭਾਗ 2) (9)

ਚਿੱਤਰ 5 ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਐਨੀਲਿੰਗ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਖੇਤਰ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਪਰਮਾਣੂ ਪ੍ਰਬੰਧ ਦੇ ਬਦਲਾਅ ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਚਿੱਤਰ, ਜਿੱਥੇ ਵੀ.siਸਿਲੀਕਾਨ ਖਾਲੀ ਅਸਾਮੀਆਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, VCਕਾਰਬਨ ਖਾਲੀ ਅਸਾਮੀਆਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਸੀiਕਾਰਬਨ ਭਰਨ ਵਾਲੇ ਪਰਮਾਣੂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸੀiਸਿਲੀਕਾਨ ਭਰਨ ਵਾਲੇ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ

ਆਇਨ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਐਨੀਲਿੰਗ ਵਿੱਚ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਫਰਨੇਸ ਐਨੀਲਿੰਗ, ਰੈਪਿਡ ਐਨੀਲਿੰਗ ਅਤੇ ਲੇਜ਼ਰ ਐਨੀਲਿੰਗ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। SiC ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚ Si ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੇ ਉੱਤਮਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਐਨੀਲਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 1800℃ ਤੋਂ ਵੱਧ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ; ਐਨੀਲਿੰਗ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਅਯੋਗ ਗੈਸ ਜਾਂ ਵੈਕਿਊਮ ਵਿੱਚ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਵੱਖ-ਵੱਖ ਆਇਨ SiC ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਨੁਕਸ ਕੇਂਦਰਾਂ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਐਨੀਲਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਨਤੀਜਿਆਂ ਤੋਂ, ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਐਨੀਲਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਜਿੰਨਾ ਉੱਚਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਓਨੀ ਹੀ ਵੱਧ ਸਰਗਰਮੀ ਦਰ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 6 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ)।

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਡਿਵਾਈਸ ਮੈਨੂਫੈਕਚਰਿੰਗ ਬਾਰੇ ਗੱਲਾਂ (ਭਾਗ 2) (10)

ਚਿੱਤਰ 6 SiC (ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ) ਵਿੱਚ ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ ਜਾਂ ਫਾਸਫੋਰਸ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਦਰ 'ਤੇ ਐਨੀਲਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ
(ਕੁੱਲ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਖੁਰਾਕ 1×1014cm-2)

(ਸਰੋਤ: ਕਿਮੋਟੋ, ਕੂਪਰ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀਆਂ ਬੁਨਿਆਦੀ ਗੱਲਾਂ: ਵਿਕਾਸ, ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ, ਉਪਕਰਣ, ਅਤੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ)

SiC ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਐਨੀਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ 1600℃~1700℃' ਤੇ ਇੱਕ Ar ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ SiC ਸਤਹ ਨੂੰ ਰੀਕ੍ਰਿਸਟਾਲ ਕਰਨ ਅਤੇ ਡੋਪੈਂਟ ਨੂੰ ਸਰਗਰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਡੋਪਡ ਖੇਤਰ ਦੀ ਚਾਲਕਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ; ਐਨੀਲਿੰਗ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਕਾਰਬਨ ਫਿਲਮ ਦੀ ਇੱਕ ਪਰਤ ਨੂੰ ਸਤ੍ਹਾ ਦੀ ਸੁਰੱਖਿਆ ਲਈ ਵੇਫਰ ਸਤਹ 'ਤੇ ਕੋਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਸੀ ਡੀਸੋਰਪਸ਼ਨ ਅਤੇ ਸਤਹ ਦੇ ਪਰਮਾਣੂ ਮਾਈਗਰੇਸ਼ਨ ਕਾਰਨ ਸਤਹ ਦੇ ਨਿਘਾਰ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 7 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ; ਐਨੀਲਿੰਗ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਕਾਰਬਨ ਫਿਲਮ ਨੂੰ ਆਕਸੀਕਰਨ ਜਾਂ ਖੋਰ ਦੁਆਰਾ ਹਟਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਡਿਵਾਈਸ ਮੈਨੂਫੈਕਚਰਿੰਗ ਬਾਰੇ ਗੱਲਾਂ (ਭਾਗ 2) (11)

ਚਿੱਤਰ 7 1800 ℃ ਐਨੀਲਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਦੇ ਅਧੀਨ ਕਾਰਬਨ ਫਿਲਮ ਸੁਰੱਖਿਆ ਦੇ ਨਾਲ ਜਾਂ ਬਿਨਾਂ 4H-SiC ਵੇਫਰਾਂ ਦੀ ਸਤਹ ਦੀ ਖੁਰਦਰੀ ਦੀ ਤੁਲਨਾ
(ਸਰੋਤ: ਕਿਮੋਟੋ, ਕੂਪਰ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀਆਂ ਬੁਨਿਆਦੀ ਗੱਲਾਂ: ਵਿਕਾਸ, ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ, ਉਪਕਰਣ, ਅਤੇ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ)

IV

SiC ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਐਨੀਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦਾ ਪ੍ਰਭਾਵ

ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਐਨੀਲਿੰਗ ਲਾਜ਼ਮੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਅਜਿਹੇ ਨੁਕਸ ਪੈਦਾ ਕਰੇਗੀ ਜੋ ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ: ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਬਿੰਦੂ ਨੁਕਸ, ਸਟੈਕਿੰਗ ਨੁਕਸ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 8 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ), ਨਵੇਂ ਵਿਗਾੜ, ਖੋਖਲੇ ਜਾਂ ਡੂੰਘੇ ਊਰਜਾ ਪੱਧਰ ਦੇ ਨੁਕਸ, ਬੇਸਲ ਪਲੇਨ ਡਿਸਲੋਕੇਸ਼ਨ ਲੂਪਸ ਅਤੇ ਮੌਜੂਦਾ ਡਿਸਲੋਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਗਤੀ। ਕਿਉਂਕਿ ਉੱਚ-ਊਰਜਾ ਆਇਨ ਬੰਬਾਰੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ SiC ਵੇਫਰ ਲਈ ਤਣਾਅ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣੇਗੀ, ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਊਰਜਾ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵੇਫਰ ਵਾਰਪੇਜ ਨੂੰ ਵਧਾਏਗੀ। ਇਹ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਉਹ ਦਿਸ਼ਾ ਵੀ ਬਣ ਗਈਆਂ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਤੁਰੰਤ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ ਅਤੇ SiC ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਐਨੀਲਿੰਗ ਦੀ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ।

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਡਿਵਾਈਸ ਮੈਨੂਫੈਕਚਰਿੰਗ ਬਾਰੇ ਗੱਲਾਂ (ਭਾਗ 2) (12)

ਚਿੱਤਰ 8 ਸਧਾਰਣ 4H-SiC ਜਾਲੀ ਪ੍ਰਬੰਧ ਅਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸਟੈਕਿੰਗ ਨੁਕਸ ਵਿਚਕਾਰ ਤੁਲਨਾ ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਚਿੱਤਰ

(ਸਰੋਤ: Nicolὸ Piluso 4H-SiC ਨੁਕਸ)

V.

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ

(1) ਇੱਕ ਪਤਲੀ ਆਕਸਾਈਡ ਫਿਲਮ ਨੂੰ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਖੇਤਰ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਬਰਕਰਾਰ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਐਪੀਟੈਕਸੀਅਲ ਪਰਤ ਦੀ ਸਤਹ 'ਤੇ ਉੱਚ-ਊਰਜਾ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਦੇ ਕਾਰਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਨੁਕਸਾਨ ਦੀ ਡਿਗਰੀ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 9 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। (a) .

(2) ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਸਾਜ਼ੋ-ਸਾਮਾਨ ਵਿੱਚ ਟਾਰਗੇਟ ਡਿਸਕ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰੋ, ਤਾਂ ਜੋ ਵੇਫਰ ਅਤੇ ਟਾਰਗੇਟ ਡਿਸਕ ਵਧੇਰੇ ਨਜ਼ਦੀਕੀ ਨਾਲ ਫਿੱਟ ਹੋਣ, ਵੇਫਰ ਲਈ ਟਾਰਗੇਟ ਡਿਸਕ ਦੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਬਿਹਤਰ ਹੋਵੇ, ਅਤੇ ਉਪਕਰਣ ਵੇਫਰ ਦੇ ਪਿਛਲੇ ਹਿੱਸੇ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਹੋਰ ਸਮਾਨ ਰੂਪ ਵਿੱਚ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਵੇਫਰਾਂ ਉੱਤੇ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਊਰਜਾ ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਨਾ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਚਿੱਤਰ 9. (ਬੀ).

(3) ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਐਨੀਲਿੰਗ ਉਪਕਰਣਾਂ ਦੇ ਸੰਚਾਲਨ ਦੌਰਾਨ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਧੇ ਦੀ ਦਰ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਇਕਸਾਰਤਾ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਓ।

ਸਿਲੀਕਾਨ ਕਾਰਬਾਈਡ ਡਿਵਾਈਸ ਮੈਨੂਫੈਕਚਰਿੰਗ ਬਾਰੇ ਗੱਲਾਂ (ਭਾਗ 2) (1)

ਚਿੱਤਰ 9 ਆਇਨ ਇਮਪਲਾਂਟੇਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਉਣ ਦੇ ਤਰੀਕੇ


ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਅਕਤੂਬਰ-22-2024