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RTP快速退火炉在半导体合金化退火中的好处
- 分类: 行业知识
- 作者:管理员
- 来源:本站
- 发布时间:2024-07-19
- 访问量: 99
【概要描述】快速退火炉作为一种快速热处理设备,在半导体工艺中扮演着至关重要的角色,特别是在合金化退火过程中,可让···
RTP快速退火炉在半导体合金化退火中的好处
【概要描述】快速退火炉作为一种快速热处理设备,在半导体工艺中扮演着至关重要的角色,特别是在合金化退火过程中,可让···
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快速退火炉作为一种快速热处理设备,在半导体工艺中扮演着至关重要的角色,特别是在合金化退火过程中,可让电极与半导体间有良好的欧姆接触,有利于克服金属与半导体界面的肖特基势垒,减小欧姆接触电阻,确保I-V曲线呈线性。
一、合金化退火的目的
合金化热处理之前往往会先进行镀电极的工艺,从而不可避免的会产生接触电阻。在决定器件/芯片性能的因素中,寄生电阻是必须解决的因素,因为它对性能的影响最大。随着器件尺寸变小,寄生电阻变得大于沟道电阻,让接触电阻占据了寄生电阻元件的最大部分。嘉仪通RTP快速退火炉通过快速热退火作用,使沉积在接触区域的金属层与半导体材料(如硅)发生化学反应,形成金属硅化物层。这一过程可以有效降低了金属与半导体之间的接触电阻,提高半导体器件的性能。
二、合金化退火的好处
降低接触电阻:合金化退火显著降低了金属与半导体界面的接触电阻,从而减少了寄生电阻,提升了器件的整体性能。
增强电流负载能力:由于接触电阻的降低,器件能够承载更大的电流密度,提高了其在实际应用中的电流负载能力。
提高黏合性与电接触性能:合金化层增强了金属与晶圆表面的黏合性,同时优化了电接触性能,确保了器件的长期稳定性和可靠性。
改善薄膜质量:快速退火有助于形成均匀、无空洞和小丘的薄膜,提高了材料的纯度和耐腐蚀性。
促进图形化工艺:合金化层的形成有利于后续的图形化工艺,使得制造过程更加高效和精确。
三、材料性能的表征方式
为了评估合金化退火后的材料性能,通常采用多种表征方式,包括但不限于:
外观及材料内部形貌:通过电子显微镜观察材料的表面形貌和内部结构,以判断合金化层的均匀性和质量。
方阻值测试:利用方阻测试仪测量材料的方阻值,以评估其导电性能。
电学性能测试:采用源表等设备测试材料的电学参数,如电阻率、载流子迁移率等,以全面了解其电学性能。
四、影响合金化退火的关键工艺参数
温场均匀性:温场的均匀性直接影响晶圆表面的合金化效果,尤其是边缘区域的均匀性更为重要。
工艺温度:合适的工艺温度是确保合金化反应充分进行的关键,过高或过低的温度都可能导致不良后果。
真空度:高真空环境可以防止空气混入,减少杂质对合金化过程的影响。
气氛及压力:气氛和压力的选择需根据具体材料而定,以确保合金化反应的顺利进行和温场的稳定性。
温度重复性(稳定性):多次退火过程中温度的稳定性对于保证产品质量的一致性至关重要。
嘉仪通RTP快速退火炉系列产品,采用红外辐射加热及冷壁技术,可实现对实验材料的快速升温和降温,同时搭配超高精度的温度控制系统,可达到高温场均匀性,对材料的快速热处理、快速热退火、快速热氧化、快速热氮化及金属合金化等研究和生产工作起到重要作用。
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