Yarımkeçiricilər İstehsalında Temperatur Nəzarəti Niyə Kritikdir?

Yarımkeçiricilər istehsalında, dəqiq temperatur nəzarəti  çipin keyfiyyətinin, performansının və istehsal məhsuldarlığının təmin edilməsində mühüm rol oynayır. Hətta kiçik temperatur dalğalanmaları materialın davranışında və proses nəticələrində əhəmiyyətli dəyişikliklərə səbəb ola bilər, potensial olaraq qüsurlara və ya cihazın nasazlığına səbəb ola bilər.

Termal Stressin Təsiri

Yarımkeçirici qurğular müxtəlif istilik genişlənmə əmsallarına (CTE) malik bir neçə təbəqədən ibarətdir. Məsələn, silikon vaflilər, metal qarşılıqlı əlaqə və dielektrik təbəqələr sürətli qızdırma və ya soyutma zamanı müxtəlif sürətlə genişlənir və ya daralır. Bu uyğunsuzluq istilik gərginliyi yarada bilər və bu kimi ciddi istehsal problemlərinə səbəb ola bilər:

* Çatlaqlar: Vaflilərdə səth və ya daxili çatlar mexaniki bütövlüyü poza bilər və cihazın sıradan çıxmasına səbəb ola bilər.

* Delaminasiya: Metal və ya dielektrik təbəqələr kimi nazik filmlər ayrıla bilər, çipin elektrik performansını və uzunmüddətli etibarlılığını zəiflədə bilər.

* Struktur deformasiyası: Cihaz strukturları gərginlik səbəbindən əyilə bilər, sızma və ya qısaqapanma kimi elektrik problemlərinə səbəb ola bilər.

Yüksək Dəqiqlik Temperatur Nəzarətinin Rolu

TEYU sənaye soyuducuları kimi qabaqcıl temperatur nəzarət sistemləri temperaturun sabitliyini müstəsna dəqiqliklə saxlamaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Məsələn, TEYU-nun ultra sürətli lazer soyuducu  ±0,08°C-ə qədər nəzarət dəqiqliyi təklif edir, bu da kritik yarımkeçirici avadanlıqlar, o cümlədən eterlər, çökmə sistemləri və ion implantatorları üçün prosesin sabitliyini təmin edir.

Yarımkeçirici Proseslərdə Dəqiq Soyutmanın Faydaları

1. Termal Stres Çatlamanın qarşısını alır:  Vahid soyutma təmin etməklə, soyuducular müxtəlif materiallar arasında CTE uyğunsuzluğunun təsirlərini minimuma endirərək, termal dövriyyə zamanı çatlar və təbəqələşmə riskini effektiv şəkildə azaldır.

2. Dopinq vahidliyini yaxşılaşdırır:  İon implantasiyası və sonrakı tavlamada sabit istilik şəraiti vafli üzərində ardıcıl qatqı aktivləşdirməsini təmin edir, çip performansını və etibarlılığını artırır.

3. Oksid qatının tutarlılığını artırır:  Temperaturun dəqiq tənzimlənməsi oksidləşmə zamanı kənardan mərkəzə istilik qradiyentlərini aradan qaldırmağa kömək edir və ardıcıl tranzistor xüsusiyyətləri üçün vacib olan qapı oksidinin vahid qalınlığını təmin edir.

Nəticə

Temperatur nəzarəti yarımkeçiricilərin istehsalında əvəzolunmazdır. Yüksək dəqiqlikli istilik idarəetməsi ilə istehsalçılar istilik gərginliyinin səbəb olduğu qüsurları azalda, dopinq və oksidləşmə proseslərində vahidliyi yaxşılaşdıra və nəticədə daha yüksək çip məhsuldarlığına və daha yaxşı cihaz performansına nail ola bilərlər.