Dans l’industrie des semi-conducteurs, il existe de nombreux moyens de déposer des revêtements sur les tranches. Ces couches de revêtement doivent ensuite être traitées pour être activées et modifiées, ainsi que pour libérer les contraintes du matériau et améliorer les propriétés des films. Le traitement thermique rapide (RTP) et le recuit thermique rapide (RTA) sont utilisés à cet égard et impliquent un chauffage et un refroidissement très contrôlés des plaquettes. L’exposition thermique de la plaquette doit être réduite au minimum au cours de ces processus (ce que l’on appelle le budget thermique).
Les géométries des dispositifs continuant à se rétrécir, cela devient encore plus important. Les thermocouples haute température (« exotiques ») à isolation minérale (MI) de Kamet peuvent jouer un rôle crucial dans la surveillance étroite des températures de fonctionnement, tandis que nos éléments chauffants à isolation minérale peuvent contribuer à un contrôle précis de la température.
RTP et RTA
Le traitement thermique rapide (RTP) a été mis au point pour minimiser l’exposition d’une plaquette à un excès d’énergie thermique en concevant un temps de traitement aussi court que possible. Le chauffage rapide est assuré par des lampes IR, des lampes halogènes, des lasers ou des réchauffeurs électriques. Les trois principaux domaines d’application du RTP sont les suivants :
- Le processus d’activation : Le processus par lequel un semi-conducteur est converti en un matériau conducteur. Dans ce processus, des impuretés sont introduites dans le transistor et elles sont activées ou déplacées vers les endroits souhaités à l’aide de températures élevées pendant une courte période.
- Le processus de modification des matériaux : La formation de contacts de transistors. Lors de la fabrication de contacts de transistors, le RTP est utilisé pour convertir un matériau, par exemple le nickel platine, en un monosiliciure de nickel plus robuste et moins résistif qui contribue à améliorer les propriétés du contact.
- Améliorer les propriétés du film. Dans ce cas, le RTP peut être utilisé pour densifier les films, ce qui rend le film plus robuste et améliore les performances de l’appareil.
Le recuit thermique rapide (RTA) est un type spécifique de RTP utilisé pour affecter les propriétés électriques de la plaquette.
Pour ces processus, des températures très élevées sont nécessaires pour obtenir de bons résultats, mais les plaquettes ne peuvent pas être exposées à une chaleur élevée pendant une longue période pour diverses raisons (par exemple, les dopants se diffuseraient trop largement). Actuellement, les recuits à pic typiques utilisés pour l’activation des dopants ne durent pas plus de quelques secondes.
Quelles sont les solutions de chauffage et de température proposées par Kamet pour le RTP et le RTA ?
Dans le traitement thermique rapide (RTP) et le recuit (RTA), la mesure et le contrôle précis de la température sont extrêmement difficiles. Kamet propose des composants personnalisés pour faciliter les deux aspects de ce processus critique.
- Nos thermocouples haute température sont spécialement conçus pour garantir des temps de réponse rapides et des mesures précises dans des environnements exigeants.
- Nos réchauffeurs de plaquettes à isolation minérale (MI) peuvent être utilisés pour chauffer uniformément les plaquettes dans les systèmes RTP. Nos réchauffeurs MI peuvent chauffer rapidement jusqu’à 1000°C et peuvent fonctionner à des niveaux de tension normaux (120V – 230V) et à des niveaux de basse tension spécifiques. Ainsi, aucun convertisseur électrique n’est nécessaire.
- Lesmicrochauffeurs peuvent être une petite solution de chauffage personnalisée pour le dépôt en phase vapeur (PVD).
Les thermocouples et les réchauffeurs de Kamet sont entièrement personnalisables pour s’adapter à chaque environnement d’application particulier.
Quels sont les avantages de l’utilisation de thermocouples à haute température pour le RTP et le RTA ?
- Lecture extrêmement précise, même à des températures élevées
- Étalonnage correct des pyromètres
- Des temps de réponse rapides
- La personnalisation complète du thermocouple et de la gaine à isolation minérale garantit une adaptation parfaite aux environnements les plus difficiles.
- Contribue à une bonne reproductibilité du processus
- Les thermocouples à couche mince intégrés dans la plaquette peuvent mesurer la température de la surface complète sans le transfert de chaleur qui se produit lors de l’utilisation de thermocouples à fil.
- Des solutions rentables
- Peut être plié pour s’adapter aux espaces restreints
- Une qualité de premier ordre grâce à notre partenaire de longue date, ARi, qui bénéficie de 60 ans d’expérience.
- Des essais non destructifs sont disponibles pour une assurance qualité supplémentaire.
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