ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಸಲಕರಣೆಗಳು (3/7)-ತಾಪನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಸಲಕರಣೆ

1. ಅವಲೋಕನ

ಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ತಾಪನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಉತ್ಪಾದನಾ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನ ಕರಗುವ ಬಿಂದುಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದು.

ತಾಪನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕ ದೋಷದ ದುರಸ್ತಿಗಾಗಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ, ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಅನೆಲಿಂಗ್‌ನಂತಹ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ: ಇದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಾಗಿ ಆಮ್ಲಜನಕ ಅಥವಾ ನೀರಿನ ಆವಿಯಂತಹ ಆಕ್ಸಿಡೆಂಟ್‌ಗಳ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸೈಡ್ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಪ್ರಸರಣ: ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ಪ್ರಸರಣ ತತ್ವಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಇದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಸ್ತುವಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾದ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ದೋಷಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಕೆಯ ನಂತರ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ಅನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅನೆಲಿಂಗ್ ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ/ಪ್ರಸರಣ/ಅನೆಲೀಲಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ ಮೂರು ಮೂಲಭೂತ ರೀತಿಯ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

  • ಸಮತಲ ಕುಲುಮೆ;
  • ಲಂಬ ಕುಲುಮೆ;
  • ಕ್ಷಿಪ್ರ ತಾಪನ ಕುಲುಮೆ: ಕ್ಷಿಪ್ರ ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಉಪಕರಣ

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಅಧಿಕ-ತಾಪಮಾನದ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯನ್ನು ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾದ ಹಾನಿಯನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ಬಳಸುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅದರ ಅನಾನುಕೂಲಗಳು ಅಪೂರ್ಣ ದೋಷ ನಿವಾರಣೆ ಮತ್ತು ಅಳವಡಿಸಲಾದ ಕಲ್ಮಶಗಳ ಕಡಿಮೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವ ದಕ್ಷತೆಯಾಗಿದೆ.

ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಅನೆಲಿಂಗ್ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಪುನರ್ವಿತರಣೆಯು ಸಂಭವಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಕಲ್ಮಶಗಳು ಹರಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆಳವಿಲ್ಲದ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಕಿರಿದಾದ ಅಶುದ್ಧತೆಯ ವಿತರಣೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ವಿಫಲವಾಗುತ್ತವೆ.

ಕ್ಷಿಪ್ರ ಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ (RTP) ಉಪಕರಣವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಯಾನು-ಇಂಪ್ಲಾಂಟೆಡ್ ವೇಫರ್‌ಗಳ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಥರ್ಮಲ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಒಂದು ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ವಿಧಾನವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಸಂಪೂರ್ಣ ವೇಫರ್ ಅನ್ನು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 400-1300 ° C) ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಿಸಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಕುಲುಮೆಯ ತಾಪನ ಅನೆಲಿಂಗ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಇದು ಕಡಿಮೆ ಉಷ್ಣ ಬಜೆಟ್, ಡೋಪಿಂಗ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಚಲನೆ, ಕಡಿಮೆ ಮಾಲಿನ್ಯ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಸಮಯದ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಕ್ಷಿಪ್ರ ಥರ್ಮಲ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ವಿವಿಧ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಅನೆಲಿಂಗ್ ಸಮಯದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು ಬಹಳ ವಿಸ್ತಾರವಾಗಿದೆ (100 ರಿಂದ 10-9 ಸೆ ವರೆಗೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಲ್ಯಾಂಪ್ ಅನೆಲಿಂಗ್, ಲೇಸರ್ ಅನೆಲಿಂಗ್, ಇತ್ಯಾದಿ.). ಇದು ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಪುನರ್ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ನಿಗ್ರಹಿಸುವಾಗ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಪ್ರಸ್ತುತ 200mm ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಫರ್ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಉನ್ನತ-ಮಟ್ಟದ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ.

 

2. ಎರಡನೇ ತಾಪನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

2.1 ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಫಿಲ್ಮ್ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಎರಡು ವಿಧಾನಗಳಿವೆ: ಥರ್ಮಲ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ಶೇಖರಣೆ.

ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಥರ್ಮಲ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಮೂಲಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ SiO2 ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಥರ್ಮಲ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ SiO2 ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಉನ್ನತ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯತೆಯಿಂದಾಗಿ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇದರ ಪ್ರಮುಖ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿವೆ:

  • ಗೀರುಗಳು ಮತ್ತು ಮಾಲಿನ್ಯದಿಂದ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಿ;
  • ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯನ್ನು ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವುದು (ಮೇಲ್ಮೈ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ);
  • ಗೇಟ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅಥವಾ ಶೇಖರಣಾ ಕೋಶ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳು;
  • ಡೋಪಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಇಂಪ್ಲಾಂಟ್ ಮರೆಮಾಚುವಿಕೆ;
  • ಲೋಹದ ವಾಹಕ ಪದರಗಳ ನಡುವಿನ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಪದರ.

(1)ಸಾಧನ ರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆ

ವೇಫರ್ (ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್) ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಬೆಳೆದ SiO2 ಸಿಲಿಕಾನ್ ಒಳಗೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಮತ್ತು ರಕ್ಷಿಸಲು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ತಡೆಗೋಡೆಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

SiO2 ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳಿಲ್ಲದ (ದಟ್ಟವಾದ) ವಸ್ತುವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಇದನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಹಾರ್ಡ್ SiO2 ಪದರವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ಅನ್ನು ಗೀರುಗಳು ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದಾದ ಹಾನಿಗಳಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ.

(2)ಮೇಲ್ಮೈ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆ

ಮೇಲ್ಮೈ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಉಷ್ಣವಾಗಿ ಬೆಳೆದ SiO2 ನ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಅದು ಅದರ ತೂಗಾಡುವ ಬಂಧಗಳನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ಥಿತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಮೇಲ್ಮೈ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇದು ವಿದ್ಯುತ್ ಅವನತಿಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತೇವಾಂಶ, ಅಯಾನುಗಳು ಅಥವಾ ಇತರ ಬಾಹ್ಯ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರವಾಹದ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಗಟ್ಟಿಯಾದ SiO2 ಪದರವು Si ಯನ್ನು ಗೀರುಗಳಿಂದ ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರದ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಬಹುದಾದ ಹಾನಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ.

Si ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಬೆಳೆದ SiO2 ಪದರವು Si ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಕ್ರಿಯ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು (ಮೊಬೈಲ್ ಅಯಾನು ಮಾಲಿನ್ಯ) ಬಂಧಿಸಬಹುದು. ಜಂಕ್ಷನ್ ಸಾಧನಗಳ ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ಗೇಟ್ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬೆಳೆಯಲು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯತೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಪದರವಾಗಿ, ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರವು ಏಕರೂಪದ ದಪ್ಪ, ಯಾವುದೇ ಪಿನ್‌ಹೋಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಶೂನ್ಯಗಳಂತಹ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರವನ್ನು Si ಮೇಲ್ಮೈ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಪದರವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಇನ್ನೊಂದು ಅಂಶವೆಂದರೆ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರದ ದಪ್ಪ. ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ಶೇಖರಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಲೋಹದ ಪದರವನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವುದನ್ನು ತಡೆಯಲು ಸಾಕಷ್ಟು ದಪ್ಪವಾಗಿರಬೇಕು, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳ ಚಾರ್ಜ್ ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಗಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ.

SiO2 ಸಹ Si ಗೆ ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಗುಣಾಂಕವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಬಿಲ್ಲೆಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ.

SiO2 Si ಯ ವೇಗದಲ್ಲಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಕುಗ್ಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಉಷ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ನ ವಾರ್ಪಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಫಿಲ್ಮ್ ಒತ್ತಡದಿಂದಾಗಿ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಫಿಲ್ಮ್ ಅನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವುದನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತದೆ.

(3)ಗೇಟ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್

MOS ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಮತ್ತು ಪ್ರಮುಖವಾದ ಗೇಟ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ರಚನೆಗೆ, ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಅತ್ಯಂತ ತೆಳುವಾದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗೇಟ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿರುವ Si ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಗೇಟ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉಷ್ಣ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

SiO2 ಹೆಚ್ಚಿನ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಶಕ್ತಿ (107V/m) ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರತಿರೋಧಕತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (ಸುಮಾರು 1017Ω·cm).

MOS ಸಾಧನಗಳ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯ ಕೀಲಿಯು ಗೇಟ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರದ ಸಮಗ್ರತೆಯಾಗಿದೆ. MOS ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿನ ಗೇಟ್ ರಚನೆಯು ಪ್ರವಾಹದ ಹರಿವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಕ್ಷೇತ್ರ-ಪರಿಣಾಮದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮೈಕ್ರೋಚಿಪ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಕೆ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ,

ಆದ್ದರಿಂದ, ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಫಿಲ್ಮ್ ದಪ್ಪದ ಏಕರೂಪತೆ ಮತ್ತು ಕಲ್ಮಶಗಳ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯು ಅದರ ಮೂಲಭೂತ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳಾಗಿವೆ. ಗೇಟ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ರಚನೆಯ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಕೆಡಿಸುವ ಯಾವುದೇ ಮಾಲಿನ್ಯವನ್ನು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬೇಕು.

(4)ಡೋಪಿಂಗ್ ತಡೆಗೋಡೆ

SiO2 ಅನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಆಯ್ದ ಡೋಪಿಂಗ್‌ಗೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮರೆಮಾಚುವ ಪದರವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರವು ರೂಪುಗೊಂಡ ನಂತರ, ಮುಖವಾಡದ ಪಾರದರ್ಶಕ ಭಾಗದಲ್ಲಿ SiO2 ಅನ್ನು ಎಚ್ಚಣೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಮೂಲಕ ಡೋಪಿಂಗ್ ವಸ್ತುವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ಅನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದು.

ಕಿಟಕಿಗಳಿಲ್ಲದಿರುವಲ್ಲಿ, ಆಕ್ಸೈಡ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ಹರಡುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಆಯ್ದ ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಅಳವಡಿಕೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

Si ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಡೋಪಾಂಟ್‌ಗಳು SiO2 ನಲ್ಲಿ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಡೋಪಾಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲು ಕೇವಲ ತೆಳುವಾದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ (ಈ ದರವು ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ).

ತೆಳುವಾದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರವನ್ನು (ಉದಾ, 150 Å ದಪ್ಪ) ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು, ಇದನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಹಾನಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಬಳಸಬಹುದು.

ಚಾನೆಲಿಂಗ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಅಳವಡಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಜಂಕ್ಷನ್ ಆಳವನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಇದು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಅಳವಡಿಸಿದ ನಂತರ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಮತ್ತೆ ಸಮತಟ್ಟಾಗಿಸಲು ಆಕ್ಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಫ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ಆಯ್ದವಾಗಿ ತೆಗೆಯಬಹುದು.

(5)ಲೋಹದ ಪದರಗಳ ನಡುವೆ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಪದರ

SiO2 ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ನಡೆಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಮೈಕ್ರೋಚಿಪ್ಗಳಲ್ಲಿ ಲೋಹದ ಪದರಗಳ ನಡುವೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಅವಾಹಕವಾಗಿದೆ. SiO2 ಮೇಲಿನ ಲೋಹದ ಪದರ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನ ಲೋಹದ ಪದರದ ನಡುವೆ ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ತಡೆಯಬಹುದು, ತಂತಿಯ ಮೇಲಿನ ಇನ್ಸುಲೇಟರ್ ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ತಡೆಯಬಹುದು.

ಆಕ್ಸೈಡ್‌ಗೆ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅವಶ್ಯಕತೆಯೆಂದರೆ ಅದು ಪಿನ್‌ಹೋಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಶೂನ್ಯಗಳಿಂದ ಮುಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ದ್ರವತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಡೋಪ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಮಾಲಿನ್ಯದ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉಷ್ಣದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಿಂತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

 

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಅನಿಲವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ:

  • ಒಣ ಆಮ್ಲಜನಕ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ: Si + O2→SiO2;
  • ಆರ್ದ್ರ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ: 2H2O (ನೀರಿನ ಆವಿ) + Si→SiO2+2H2;
  • ಕ್ಲೋರಿನ್-ಡೋಪ್ಡ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ: ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ (HCl), ಡೈಕ್ಲೋರೋಎಥಿಲೀನ್ DCE (C2H2Cl2) ಅಥವಾ ಅದರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಂತಹ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ದರ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರದ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

(1)ಒಣ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ: ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಅನಿಲದಲ್ಲಿನ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಅಣುಗಳು ಈಗಾಗಲೇ ರೂಪುಗೊಂಡ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರದ ಮೂಲಕ ಹರಡುತ್ತವೆ, SiO2 ಮತ್ತು Si ನಡುವಿನ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಅನ್ನು ತಲುಪುತ್ತವೆ, Si ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಂತರ SiO2 ಪದರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ.

ಒಣ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದಿಂದ ತಯಾರಾದ SiO2 ದಟ್ಟವಾದ ರಚನೆ, ಏಕರೂಪದ ದಪ್ಪ, ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಬಲವಾದ ಮರೆಮಾಚುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಇದರ ಅನನುಕೂಲವೆಂದರೆ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರವು ನಿಧಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಗೇಟ್ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ, ತೆಳುವಾದ ಬಫರ್ ಲೇಯರ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ, ಅಥವಾ ದಪ್ಪ ಬಫರ್ ಲೇಯರ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ಕೊನೆಗೊಳಿಸಲು ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಉತ್ತಮ-ಗುಣಮಟ್ಟದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

(2)ಆರ್ದ್ರ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ: ನೀರಿನ ಆವಿಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಆಮ್ಲಜನಕದಲ್ಲಿ ಸಾಗಿಸಬಹುದು, ಅಥವಾ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಅದನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅಥವಾ ನೀರಿನ ಆವಿಯ ಭಾಗಶಃ ಒತ್ತಡದ ಅನುಪಾತವನ್ನು ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕೆ ಸರಿಹೊಂದಿಸುವ ಮೂಲಕ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ದರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು.

ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಅನುಪಾತವು 1.88: 1 ಅನ್ನು ಮೀರಬಾರದು ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. ಆರ್ದ್ರ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಉತ್ಕರ್ಷಣವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಅನಿಲದಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕ ಮತ್ತು ನೀರಿನ ಆವಿಯ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದಾಗಿ, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ನೀರಿನ ಆವಿ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (HO) ಆಗಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ನಲ್ಲಿನ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್‌ನ ಪ್ರಸರಣ ದರವು ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಆರ್ದ್ರ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ದರವು ಒಣ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ದರಕ್ಕಿಂತ ಒಂದು ಕ್ರಮಾಂಕದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.

(3)ಕ್ಲೋರಿನ್-ಡೋಪ್ಡ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ: ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಒಣ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಮತ್ತು ಆರ್ದ್ರ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ಜೊತೆಗೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ (HCl), ಡೈಕ್ಲೋರೋಎಥಿಲೀನ್ DCE (C2H2Cl2) ಅಥವಾ ಅದರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಂತಹ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನಿಲವನ್ನು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ದರ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರದ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಆಮ್ಲಜನಕಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಬಹುದು. .

ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ದರದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣಕ್ಕಾಗಿ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾಕಾರಿಯು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುವ ನೀರಿನ ಆವಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ, Si ಮತ್ತು SiO2 ನಡುವಿನ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಬಳಿ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಕೂಡ ಸಂಗ್ರಹಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆಮ್ಲಜನಕದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಕ್ಲೋರೊಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ.

ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರದ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರದಲ್ಲಿನ ಕ್ಲೋರಿನ್ ಪರಮಾಣುಗಳು ಸೋಡಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಉಪಕರಣಗಳ ಸೋಡಿಯಂ ಅಯಾನು ಮಾಲಿನ್ಯದಿಂದ ಪರಿಚಯಿಸಲಾದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕ್ಲೋರಿನ್ ಡೋಪಿಂಗ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಒಣ ಆಮ್ಲಜನಕ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ.

 

2.2 ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪ್ರಸರಣವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಸಮವಾಗಿ ವಿತರಿಸುವವರೆಗೆ ವಸ್ತುಗಳ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಫಿಕ್ ನಿಯಮವನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪದಾರ್ಥಗಳ ನಡುವೆ ಪ್ರಸರಣ ಸಂಭವಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಪ್ರದೇಶಗಳ ನಡುವಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಏಕರೂಪದ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ವಸ್ತುಗಳ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತವೆ.

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾದ ಅವುಗಳ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಅಥವಾ ಡೋಪಾಂಟ್‌ಗಳ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಸೇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸರಿಹೊಂದಿಸಬಹುದು. ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಡೋಪಿಂಗ್ ಅಥವಾ ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿನ್ಯಾಸದ ಗುರಿಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್, ಜರ್ಮೇನಿಯಮ್ ಅಥವಾ III-V ಸಂಯುಕ್ತಗಳಂತಹ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳು ದಾನಿ ಕಲ್ಮಶಗಳು ಅಥವಾ ಸ್ವೀಕಾರಕ ಕಲ್ಮಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಡೋಪಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಅರೆವಾಹಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು, N- ಪ್ರಕಾರ ಅಥವಾ P- ಪ್ರಕಾರ.

ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಡೋಪಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಎರಡು ವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಕ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಪ್ರಸರಣ ಅಥವಾ ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಕೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ತನ್ನದೇ ಆದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:

ಡಿಫ್ಯೂಷನ್ ಡೋಪಿಂಗ್ ಕಡಿಮೆ ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಡೋಪಿಂಗ್ ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಆಳವನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ;

ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಕೆಯು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದುಬಾರಿಯಾಗಿದ್ದರೂ, ಇದು ಡೋಪಾಂಟ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಪ್ರೊಫೈಲ್‌ಗಳ ನಿಖರವಾದ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.

1970 ರ ದಶಕದ ಮೊದಲು, ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಗ್ರಾಫಿಕ್ಸ್‌ನ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯದ ಗಾತ್ರವು 10μm ಕ್ರಮದಲ್ಲಿತ್ತು ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಥರ್ಮಲ್ ಡಿಫ್ಯೂಷನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಡೋಪಿಂಗ್‌ಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು.

ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿ ಹರಡುವ ಮೂಲಕ, ಅವುಗಳ ವಾಹಕತೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಟ್ರಿವಲೆಂಟ್ ಅಂಶ ಬೋರಾನ್ ಅನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಗಿ ಹರಡುವ ಮೂಲಕ, ಪಿ-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ; ಪೆಂಟಾವಲೆಂಟ್ ಅಂಶಗಳಾದ ಫಾಸ್ಫರಸ್ ಅಥವಾ ಆರ್ಸೆನಿಕ್ ಅನ್ನು ಡೋಪಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ, ಎನ್-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ P-ಮಾದರಿಯ ಅರೆವಾಹಕವು ಹೆಚ್ಚು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ N-ಮಾದರಿಯ ಅರೆವಾಹಕದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ಬಂದಾಗ, PN ಜಂಕ್ಷನ್ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯದ ಗಾತ್ರಗಳು ಕುಗ್ಗಿದಂತೆ, ಐಸೊಟ್ರೊಪಿಕ್ ಡಿಫ್ಯೂಷನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಡೋಪಾಂಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಶೀಲ್ಡ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಪದರದ ಇನ್ನೊಂದು ಬದಿಗೆ ಹರಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಪಕ್ಕದ ಪ್ರದೇಶಗಳ ನಡುವೆ ಕಿರುಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.

ಕೆಲವು ವಿಶೇಷ ಉಪಯೋಗಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ವಿತರಿಸಲಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ನಿರೋಧಕ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಪ್ರಸರಣ), ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕ್ರಮೇಣ ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, 10nm ಗಿಂತ ಕೆಳಗಿನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ, ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಫಿನ್ ಫೀಲ್ಡ್-ಎಫೆಕ್ಟ್ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ (ಫಿನ್‌ಫೆಟ್) ಸಾಧನದಲ್ಲಿನ ಫಿನ್‌ನ ಗಾತ್ರವು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಸುವಿಕೆಯು ಅದರ ಸಣ್ಣ ರಚನೆಯನ್ನು ಹಾನಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಘನ ಮೂಲದ ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಬಳಕೆಯು ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬಹುದು.

 

2.3 ಅವನತಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ

ಅನೆಲಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಥರ್ಮಲ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಉದ್ದೇಶವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈ ಅಥವಾ ಒಳಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ರಚನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಯದವರೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ಅನ್ನು ಇರಿಸುವುದು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ.

ಅನೆಲಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ನಿರ್ಣಾಯಕ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಸಮಯ. ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಮಯ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ಬಜೆಟ್.

ನಿಜವಾದ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಥರ್ಮಲ್ ಬಜೆಟ್ ಅನ್ನು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹರಿವಿನಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಇದ್ದಲ್ಲಿ, ಉಷ್ಣ ಬಜೆಟ್ ಅನ್ನು ಬಹು ಶಾಖ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗಳ ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ ಎಂದು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನೋಡ್‌ಗಳ ಚಿಕಣಿಕರಣದೊಂದಿಗೆ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅನುಮತಿಸುವ ಉಷ್ಣ ಬಜೆಟ್ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಚಿಕ್ಕದಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ಉಷ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಉಷ್ಣತೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಮಯವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಅನೆಲಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಸುವಿಕೆ, ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ಶೇಖರಣೆ, ಲೋಹದ ಸಿಲಿಸೈಡ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಇತರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಕೆಯ ನಂತರ ಥರ್ಮಲ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಕೆಯು ತಲಾಧಾರದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಇದು ಮೂಲ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ರಚನೆಯಿಂದ ದೂರವಿರಲು ಮತ್ತು ತಲಾಧಾರದ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಅನ್ನು ಹಾನಿಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಥರ್ಮಲ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾದ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಹಾನಿಯನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಅಂತರದಿಂದ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಸೈಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಅಳವಡಿಸಲಾದ ಅಶುದ್ಧ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಚಲಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಬಹುದು.

ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಹಾನಿ ದುರಸ್ತಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ತಾಪಮಾನವು ಸುಮಾರು 500 ° C ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ತಾಪಮಾನವು ಸುಮಾರು 950 ° C ಆಗಿದೆ. ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ಅನೆಲಿಂಗ್ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ, ಕಲ್ಮಶಗಳ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ಪ್ರಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ಬಜೆಟ್ ಕಲ್ಮಶಗಳ ಅತಿಯಾದ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಸಾಧನ ಮತ್ತು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅವನತಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಉತ್ಪಾದನಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಕುಲುಮೆಯ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಕ್ರಮೇಣ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಥರ್ಮಲ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ (RTA) ಯಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಕೆಲವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳು ಫಿಲ್ಮ್‌ನ ಕೆಲವು ಭೌತಿಕ ಅಥವಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ಠೇವಣಿ ನಂತರ ಥರ್ಮಲ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಸಡಿಲವಾದ ಚಿತ್ರವು ದಟ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅದರ ಶುಷ್ಕ ಅಥವಾ ಆರ್ದ್ರ ಎಚ್ಚಣೆ ದರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ;

ಲೋಹದ ಸಿಲಿಸೈಡ್ ರಚನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮತ್ತೊಂದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಕೋಬಾಲ್ಟ್, ನಿಕಲ್, ಟೈಟಾನಿಯಂ, ಇತ್ಯಾದಿಗಳಂತಹ ಮೆಟಲ್ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಹರಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಉಷ್ಣ ಅನೆಲಿಂಗ್ ನಂತರ, ಲೋಹ ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ರೂಪಿಸಬಹುದು.

ಕೆಲವು ಲೋಹಗಳು ವಿಭಿನ್ನ ತಾಪಮಾನದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಹಂತಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಸಂಪರ್ಕ ಪ್ರತಿರೋಧ ಮತ್ತು ದೇಹದ ಪ್ರತಿರೋಧದೊಂದಿಗೆ ಮಿಶ್ರಲೋಹದ ಹಂತವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಭರವಸೆ ಇದೆ.

ವಿಭಿನ್ನ ಉಷ್ಣ ಬಜೆಟ್ ಅಗತ್ಯತೆಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಅನೆಲಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಕುಲುಮೆಯ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕ್ಷಿಪ್ರ ಥರ್ಮಲ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

  • ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಕುಲುಮೆಯ ಟ್ಯೂಬ್ ಅನೆಲಿಂಗ್:

ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ, ದೀರ್ಘ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಜೆಟ್ ಹೊಂದಿರುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಅನೆಲಿಂಗ್ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.

SOI ತಲಾಧಾರಗಳು ಮತ್ತು ಆಳವಾದ ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಆಮ್ಲಜನಕ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಂತಹ ಕೆಲವು ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪರಿಪೂರ್ಣವಾದ ಜಾಲರಿ ಅಥವಾ ಏಕರೂಪದ ಅಶುದ್ಧತೆಯ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ಬಜೆಟ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

  • ರಾಪಿಡ್ ಥರ್ಮಲ್ ಅನೆಲಿಂಗ್:

ಇದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್‌ಗಳನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಕ್ಷಿಪ್ರ ತಾಪನ/ತಂಪಾಗಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಂಸ್ಕರಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಗುರಿಯ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ವಾಸಸ್ಥಾನವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ರಾಪಿಡ್ ಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ (ಆರ್‌ಟಿಪಿ) ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ.

ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಆಳವಿಲ್ಲದ ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಕ್ಷಿಪ್ರ ಥರ್ಮಲ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ದೋಷದ ದುರಸ್ತಿ, ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುವುದರ ನಡುವೆ ರಾಜಿ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸುಧಾರಿತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ನೋಡ್‌ಗಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಇದು ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿದೆ.

ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆ/ಪತನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ಗುರಿ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ತಂಗುವಿಕೆ ಒಟ್ಟಾಗಿ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಥರ್ಮಲ್ ಅನೆಲಿಂಗ್‌ನ ಉಷ್ಣ ಬಜೆಟ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಥರ್ಮಲ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಸುಮಾರು 1000 ° C ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೆಕೆಂಡುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಕ್ಷಿಪ್ರ ಥರ್ಮಲ್ ಅನೆಲಿಂಗ್‌ನ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಕಠಿಣವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಫ್ಲಾಶ್ ಅನೆಲಿಂಗ್, ಸ್ಪೈಕ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಕ್ರಮೇಣ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಂಡಿವೆ, ಅನೆಲಿಂಗ್ ಸಮಯಗಳು ಮಿಲಿಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳನ್ನು ತಲುಪುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಉಪ-ಮೈಕ್ರೋಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳತ್ತ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತವೆ.

 

3. ಮೂರು ತಾಪನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಉಪಕರಣಗಳು

3.1 ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಉಪಕರಣಗಳು

ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 900-1200℃) ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣ ಪ್ರಸರಣದ ತತ್ವವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಆಳದಲ್ಲಿ ಅಶುದ್ಧ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅಳವಡಿಸಲು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ನೀಡಲು, ವಿದ್ಯುತ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕ ಸಾಧನ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು PN ಜಂಕ್ಷನ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ರೆಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು, ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳು, ಇಂಟರ್‌ಕನೆಕ್ಟ್ ವೈರಿಂಗ್, ಡಯೋಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳಂತಹ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಘಟಕಗಳ ನಡುವೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಸಹ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಡೋಪಿಂಗ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವಿತರಣೆಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಅಸಮರ್ಥತೆಯಿಂದಾಗಿ, 200 ಎಂಎಂ ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಫರ್ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಕೆ ಡೋಪಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕ್ರಮೇಣ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಭಾರೀ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಇನ್ನೂ ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡೋಪಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು.

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪ್ರಸರಣ ಉಪಕರಣಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸಮತಲ ಪ್ರಸರಣ ಕುಲುಮೆಗಳು, ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಲಂಬ ಪ್ರಸರಣ ಕುಲುಮೆಗಳು ಸಹ ಇವೆ.

ಸಮತಲ ಪ್ರಸರಣ ಕುಲುಮೆ:

ಇದು ಶಾಖ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಸಾಧನವಾಗಿದ್ದು, 200mm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳ ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೆಂದರೆ, ತಾಪನ ಕುಲುಮೆಯ ದೇಹ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಕೊಳವೆ ಮತ್ತು ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯ ದೋಣಿ ಸಾಗಿಸುವ ಬಿಲ್ಲೆಗಳನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಇರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಬಿಲ್ಲೆಗಳ ನಡುವೆ ಉತ್ತಮ ಏಕರೂಪತೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಇದು ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಪ್ರೊಡಕ್ಷನ್ ಲೈನ್‌ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರಮುಖ ಮುಂಭಾಗದ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಡಿಸ್ಕ್ರೀಟ್ ಸಾಧನಗಳು, ಪವರ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು, ಆಪ್ಟೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳಂತಹ ಉದ್ಯಮಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಸರಣ, ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ, ಅನೆಲಿಂಗ್, ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಮತ್ತು ಇತರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. .

ಲಂಬ ಪ್ರಸರಣ ಕುಲುಮೆ:

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 200mm ಮತ್ತು 300mm ವ್ಯಾಸವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬಿಲ್ಲೆಗಳಿಗೆ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಬ್ಯಾಚ್ ಶಾಖ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಸಾಧನವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಲಂಬ ಕುಲುಮೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಲಂಬ ಪ್ರಸರಣ ಕುಲುಮೆಯ ರಚನಾತ್ಮಕ ಲಕ್ಷಣಗಳೆಂದರೆ, ತಾಪನ ಕುಲುಮೆಯ ದೇಹ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಕೊಳವೆ ಮತ್ತು ವೇಫರ್ ಅನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಸ್ಫಟಿಕ ಶಿಲೆಯ ದೋಣಿ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ಲಂಬವಾಗಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೇಫರ್ ಅನ್ನು ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ವೇಫರ್‌ನೊಳಗೆ ಉತ್ತಮ ಏಕರೂಪತೆಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಯಾಂತ್ರೀಕೃತಗೊಂಡ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ, ಇದು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಮಾರ್ಗಗಳ ಅಗತ್ಯಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ.

ಲಂಬ ಪ್ರಸರಣ ಕುಲುಮೆಯು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಪ್ರೊಡಕ್ಷನ್ ಲೈನ್‌ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರಮುಖ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ (ಐಜಿಬಿಟಿ) ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿನ ಸಂಬಂಧಿತ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಲಂಬ ಪ್ರಸರಣ ಕುಲುಮೆಯು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಾದ ಒಣ ಆಮ್ಲಜನಕ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್-ಆಮ್ಲಜನಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಉತ್ಕರ್ಷಣ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಕ್ಸಿನೈಟ್ರೈಡ್ ಉತ್ಕರ್ಷಣ ಮತ್ತು ತೆಳುವಾದ ಫಿಲ್ಮ್ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಾದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್, ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್, ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ (Si3N4) ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಶೇಖರಣೆಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ.

ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಅನೆಲಿಂಗ್, ತಾಮ್ರ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರಲೋಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ, ಲಂಬ ಪ್ರಸರಣ ಕುಲುಮೆಗಳನ್ನು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಭಾರೀ ಡೋಪಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

3.2 ಕ್ಷಿಪ್ರ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಉಪಕರಣ

ರಾಪಿಡ್ ಥರ್ಮಲ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ (ಆರ್‌ಟಿಪಿ) ಉಪಕರಣವು ಏಕ-ವೇಫರ್ ಶಾಖ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಸಾಧನವಾಗಿದ್ದು ಅದು ವೇಫರ್‌ನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ (200-1300 ° C) ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ತಂಪಾಗಿಸಬಹುದು. ತಾಪನ / ತಂಪಾಗಿಸುವ ದರವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 20-250 ° C/s ಆಗಿದೆ.

ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನೆಲಿಂಗ್ ಸಮಯದ ಜೊತೆಗೆ, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಬಜೆಟ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ಮೇಲ್ಮೈ ಏಕರೂಪತೆ (ವಿಶೇಷವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಗಾತ್ರದ ವೇಫರ್‌ಗಳಿಗೆ), ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾದ ವೇಫರ್ ಹಾನಿಯನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸುವಂತಹ ಇತರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು RTP ಸಾಧನವು ಹೊಂದಿದೆ. ಬಹು ಕೋಣೆಗಳು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ವಿವಿಧ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಹಂತಗಳನ್ನು ಚಲಾಯಿಸಬಹುದು.

ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, RTP ಉಪಕರಣಗಳು ಸುಲಭವಾಗಿ ಮತ್ತು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸರಿಹೊಂದಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಒಂದೇ ಶಾಖ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಶಾಖ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಬಹುದು.

RTP ಉಪಕರಣವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಥರ್ಮಲ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ (RTA) ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಕೆಯ ನಂತರ, ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಕೆಯಿಂದ ಉಂಟಾದ ಹಾನಿಯನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು, ಡೋಪ್ಡ್ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ತಡೆಯಲು RTP ಉಪಕರಣದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ದೋಷಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ತಾಪಮಾನವು ಸುಮಾರು 500 ° C ಆಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಡೋಪ್ಡ್ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು 950 ° C ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಕಲ್ಮಶಗಳ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಸಮಯ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಸಮಯ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನ, ಹೆಚ್ಚು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕಲ್ಮಶಗಳ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸಲು ಇದು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿಲ್ಲ.

RTP ಉಪಕರಣವು ವೇಗದ ತಾಪಮಾನ ಏರಿಕೆ/ಪತನ ಮತ್ತು ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಅಯಾನು ಅಳವಡಿಸುವಿಕೆಯ ನಂತರದ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ದೋಷ ದುರಸ್ತಿ, ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರತಿಬಂಧದ ನಡುವೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ನಿಯತಾಂಕದ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು.

RTA ಅನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಕೆಳಗಿನ ನಾಲ್ಕು ವಿಭಾಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ:

(1)ಸ್ಪೈಕ್ ಅನೆಲಿಂಗ್

ಇದರ ವಿಶಿಷ್ಟತೆಯು ಕ್ಷಿಪ್ರ ತಾಪನ/ತಂಪಾಗಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಶಾಖ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಸ್ಪೈಕ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಸಮಯದವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡೋಪಿಂಗ್ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವುದು ಇದರ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯವಾಗಿದೆ.

ನಿಜವಾದ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ, ವೇಫರ್ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಿರ ಸ್ಟ್ಯಾಂಡ್‌ಬೈ ತಾಪಮಾನದ ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ವೇಗವಾಗಿ ಬಿಸಿಯಾಗಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗುರಿ ತಾಪಮಾನದ ಬಿಂದುವನ್ನು ತಲುಪಿದ ನಂತರ ತಕ್ಷಣವೇ ತಣ್ಣಗಾಗುತ್ತದೆ.

ಗುರಿ ತಾಪಮಾನದ ಹಂತದಲ್ಲಿ (ಅಂದರೆ, ಗರಿಷ್ಠ ತಾಪಮಾನದ ಬಿಂದು) ನಿರ್ವಹಣಾ ಸಮಯವು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಅನೆಲಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಗರಿಷ್ಠಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಶುದ್ಧತೆಯ ಪ್ರಸರಣದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಉತ್ತಮ ದೋಷವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅನೆಲಿಂಗ್ ದುರಸ್ತಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಬಂಧದ ಗುಣಮಟ್ಟ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರಸ್ತುತ.

ಸ್ಪೈಕ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು 65nm ನಂತರ ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶಾಲೋ ಜಂಕ್ಷನ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಪೈಕ್ ಅನೆಲಿಂಗ್‌ನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಿಯತಾಂಕಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಗರಿಷ್ಠ ತಾಪಮಾನ, ಗರಿಷ್ಠ ವಾಸಿಸುವ ಸಮಯ, ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಂತರ ವೇಫರ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

ಗರಿಷ್ಠ ನಿವಾಸ ಸಮಯ ಕಡಿಮೆ, ಉತ್ತಮ. ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ತಾಪನ / ತಂಪಾಗಿಸುವ ದರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಆಯ್ದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅನಿಲ ವಾತಾವರಣವು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಅದರ ಮೇಲೆ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ.

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೀಲಿಯಂ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಪರಮಾಣು ಪರಿಮಾಣ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಪ್ರಸರಣ ದರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ತ್ವರಿತ ಮತ್ತು ಏಕರೂಪದ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಗೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ಅಗಲ ಅಥವಾ ಗರಿಷ್ಠ ನಿವಾಸ ಸಮಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಹೀಲಿಯಂ ಅನ್ನು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ತಾಪನ ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

(2)ಲ್ಯಾಂಪ್ ಅನೆಲಿಂಗ್

ಲ್ಯಾಂಪ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹ್ಯಾಲೊಜೆನ್ ದೀಪಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಶಾಖದ ಮೂಲಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪನ/ತಂಪಾಗಿಸುವ ದರಗಳು ಮತ್ತು ನಿಖರವಾದ ತಾಪಮಾನ ನಿಯಂತ್ರಣವು 65nm ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು 45nm ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪೂರೈಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ (45nm ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಂತರ, ಲಾಜಿಕ್ LSI ಯ ನಿಕಲ್-ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸಂಪರ್ಕವು ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ, ವೇಫರ್ ಅನ್ನು ಮಿಲಿಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ 200 ° C ನಿಂದ 1000 ° C ವರೆಗೆ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಬಿಸಿ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಲೇಸರ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಿದೆ).

(3)ಲೇಸರ್ ಅನೆಲಿಂಗ್

ಲೇಸರ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಎನ್ನುವುದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಕರಗಿಸಲು ಸಾಕಾಗುವವರೆಗೆ ವೇಫರ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಲೇಸರ್ ಅನೆಲಿಂಗ್‌ನ ಅನುಕೂಲಗಳು ಅತ್ಯಂತ ವೇಗದ ತಾಪನ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ನಿಯಂತ್ರಣ. ಇದು ತಂತು ತಾಪನ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಮಂದಗತಿ ಮತ್ತು ತಂತು ಜೀವನದ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಲ್ಲ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ತಾಂತ್ರಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಲೇಸರ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮತ್ತು ಶೇಷ ದೋಷದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಸಾಧನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ.

(4)ಫ್ಲ್ಯಾಶ್ ಅನೆಲಿಂಗ್

ಫ್ಲ್ಯಾಶ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಎನ್ನುವುದು ಅನೆಲಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪೂರ್ವಭಾವಿ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ವೇಫರ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಸ್ಪೈಕ್ ಅನೆಲಿಂಗ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ-ತೀವ್ರತೆಯ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.

ವೇಫರ್ ಅನ್ನು 600-800 ° C ಗೆ ಪೂರ್ವಭಾವಿಯಾಗಿ ಕಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಹೆಚ್ಚಿನ ತೀವ್ರತೆಯ ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ನಾಡಿ ವಿಕಿರಣಕ್ಕೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೇಫರ್‌ನ ಗರಿಷ್ಠ ತಾಪಮಾನವು ಅಗತ್ಯವಾದ ಅನೆಲಿಂಗ್ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ, ವಿಕಿರಣವನ್ನು ತಕ್ಷಣವೇ ಆಫ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸುಧಾರಿತ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ RTP ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

RTA ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುವುದರ ಜೊತೆಗೆ, RTP ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಕ್ಷಿಪ್ರ ಥರ್ಮಲ್ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ, ಕ್ಷಿಪ್ರ ಉಷ್ಣ ನೈಟ್ರೈಡೇಶನ್, ಕ್ಷಿಪ್ರ ಉಷ್ಣ ಪ್ರಸರಣ, ಕ್ಷಿಪ್ರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ, ಹಾಗೆಯೇ ಲೋಹದ ಸಿಲಿಸೈಡ್ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾರಂಭಿಸಿದೆ.

—————————————————————————————————————————————— ——

 

ಸೆಮಿಸೆರಾ ಒದಗಿಸಬಹುದುಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಭಾಗಗಳು,ಮೃದು / ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಭಾವನೆ,ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಭಾಗಗಳು,CVD ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಭಾಗಗಳು, ಮತ್ತುSiC/TaC ಲೇಪಿತ ಭಾಗಗಳು30 ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಪೂರ್ಣ ಅರೆವಾಹಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯೊಂದಿಗೆ.

ಮೇಲಿನ ಅರೆವಾಹಕ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ ನೀವು ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿದ್ದರೆ,ದಯವಿಟ್ಟು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ನಮ್ಮನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಹಿಂಜರಿಯಬೇಡಿ.

  

ದೂರವಾಣಿ: +86-13373889683

WhatsAPP: +86-15957878134

Email: sales01@semi-cera.com


ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಆಗಸ್ಟ್-27-2024