Qızartma prosesi hansı rolları oynayır?

Gofret istehsalında tavlama müalicəsi əvəzsiz bir emal mərhələsidir. Tavlama, mahiyyətcə, silikon vaflilərin müəyyən bir temperatura (adətən 600°C ilə 1200°C arasında) qızdırılmasını, onların müəyyən müddət ərzində saxlanmasını və müvafiq sürətlə soyudulmasını nəzərdə tutan idarə olunan istilik müalicəsi prosesidir. O, vaflilərin makroskopik formasını dəyişdirmir, lakin onların daxili mikrostrukturlarını təmir edir və optimallaşdırır.

Qızartmanın funksiyaları

Qızdırma və soyutma profillərini dəqiq şəkildə tənzimləməklə, yumşalma prosesi qatqılı atomları aktivləşdirə, şəbəkənin zədələnməsini bərpa edə, daxili gərginliyi aradan qaldıra və vaflilərin elektrik etibarlılığını yaxşılaşdıra bilər. Bu kritik performans təkmilləşdirmələri yüksək güclü və yüksək inteqrasiya ssenariləri altında son istifadə yarımkeçirici cihazların uzunmüddətli sabit işləməsini təmin etmək üçün əsas şərt kimi xidmət edərək, vaflinin sonrakı emalı üçün möhkəm təməl qoyur.

1. Dopant atomlarının aktivləşdirilməsi

İon implantasiyası zamanı yüksək enerjili dopant atomları (məsələn, bor, fosfor, arsen) güllə kimi silikon qəfəsə sürülür. Əksər atomlar boş elektronları və ya dəlikləri təmin edə bilməyən və beləliklə silisium keçiriciliyini dəyişdirə bilməyən elektrik cəhətdən qeyri-aktiv vəziyyətdə interstisial yerlərdə və ya təsadüfi mövqelərdə tələyə düşür. Yumurtlama bu interstisial atomların miqrasiyasını, implantasiya zədələnməsi nəticəsində yaranan boş qəfəs yerlərini tutmasını və kristal qəfəsə inteqrasiyasını təmin etmək üçün kifayət qədər istilik enerjisi verir. Bu proses əvəzedici aktivasiya kimi tanınır. Yalnız aktivləşdirilmiş əlavə maddələr PN qovşaqları və ya keçirici kanallar yaratmaq üçün pulsuz yük daşıyıcılarına kömək edir. Yuvlama olmadan, implantasiya edilmiş çirklər sadəcə silikonun içərisində fiziki olaraq mövcuddur və elektrik performansına cüzi təsir göstərir.

2. Şəbəkənin zədələnməsinin təmiri

Yüksək enerjili ion implantasiyası silisium atomlarını qəfəs yerlərindən sıxışdıraraq çoxlu boşluqlar, interstisiallar və hətta vafli səthində qalınlığı bir neçə ilə on nanometr arasında olan amorf təbəqə yaradır. Belə qüsurlu qəfəslər daşıyıcının aşağı hərəkətliliyindən və güclü sızma cərəyanından əziyyət çəkir. Yuvlama zamanı istilik enerjisi silisium atomlarının vibrasiyasını, diffuziyasını və yenidən təşkilini tetikler. Amorf bölgələr, düzlük və struktur bütövlüyünü bərpa etmək üçün krater çuxurlu yolun bərpasına bənzər, demək olar ki, mükəmməl tək kristal strukturları bərpa etmək üçün bərk fazalı epitaksiya vasitəsilə yenidən kristallaşır.

3. Daxili stressin aradan qaldırılması

Yüksək temperaturda oksidləşmə, nazik təbəqənin çökməsi və temperaturun sürətlə dəyişməsi zamanı silikon vaflilərdə istilik və mexaniki gərginlik toplanır. Təmizlənməmiş stress vaflinin əyilməsinə, sürüşmə xətlərinə, uğursuz litoqrafiya fokusuna və ya hətta cihazın qırılmasına səbəb olur. Yaxşı dizayn edilmiş temperatur profilləri vasitəsilə tavlama qalıq stressi bərabər şəkildə azad etmək üçün qəfəs atomlarını rahatlaşdırır.

4. Elektrik Etibarlılığının Təkmilləşdirilməsi Müəyyən istehsal mərhələləri, bant boşluğunda rekombinasiya mərkəzləri təşkil edən ağır metallar (dəmir, mis) kimi dərin səviyyəli çirkləri təqdim edir, azlıq daşıyıcısının ömrünü kəskin şəkildə azaldır və sızma cərəyanını artırır. Yüksək temperaturda yumşalma bu çirkləri içəriyə yaymağa və səthi əldə edən təbəqələr tərəfindən tutulmağa, aktiv bölgələri təmizləməyə məcbur edir. Bu addım günəş batareyaları və detektorlar kimi sızıntıya həssas cihazlar üçün xüsusilə vacibdir.

Əlaqə telefonu +86-13567891907

E-poçt: sales@semicorex.com