RTA/RTP-Prozesse

Nach einer Ionenimplantation z. B. in Silizium, GaN, SiC oder anderen Halbleitern kann durch schnelles Aufheizen und Halten eine Defekt-Rekombination und Aktivierung der eingebrachten Dotierstoffe (Dotanden) stattfinden („activate dopants, repair lattice damage“). Die Fähigkeit zu hoher Aufheizrate ist hier entscheidend, weil man z. B. thermische Diffusion minimieren will, während gleichzeitig die notwendigen Temperaturen erreicht werden. Im Vakuum oder mit Inertgas (z. B. Ar, N₂)werden Sauerstoff- oder Feuchteeintrag vermieden.

Laboröfen

Inertgas oder sauerstoffhaltige bzw. stickstoffhaltige Prozessgase können gezielt eingesetzt werden, um z. B. eine dünne Oxidschicht oder Stickstoffschicht aufzuziehen. Schnellen Aufheiz- und Abkühlraten minimieren die thermische Belastung und Diffusion von z. B. Dotanden oder Metallen.

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In RTP-Vakuumöfen werden Prozesse wie SiAu-, SiAl- und SiMo-Alloying, beispielsweise die Legierungsbildung von Silizium mit Gold, Aluminium oder Molybdän, durchgeführt. Weitere Anwendungen umfassen das Kupfer-Paste-Firing sowie das Firing von Widerstandspasten. Dabei können Inertgas- oder reduzierende Gasatmosphären, wie z. B. Wasserstoff (H₂) oder Formiergas, eingesetzt werden, um Oxide zu reduzieren und saubere Kontakte zu gewährleisten.

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Dünnschichten mit hoher Temperaturbehandlung (z. B. Low-k dielektrische Schichten, amorphe Filmschichten) können durch Rapid Thermal Processing umkristallisiert oder verdichtet werden. Das schnelle Aufheizen und kurze Haltezeit minimieren Nebenreaktionen, Ausgasung oder unerwünschte Diffusion.

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Unsere Öfen können auch bei der Solarzellen-Herstellung eingesetzt werden, wie z. B. Si-Solar Wafer Cells auf Glas und Si-Wafer Bonding. Die Vorteile unserer Systeme: die generierte Inert- oder Vakuumatmosphäre vermeidet Kontaminationen, die schnelle Aufheizung reduziert das thermische Budget.

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Da das System sowohl ein Vakuum bis ca. 10⁻⁶ mbar als auch Inertgas- und wahlweise reduzierende Gasatmosphären, beispielsweise Wasserstoff, ermöglicht, können Reduktions-Ausheilprozesse (Annealing) durchgeführt werden. Diese dienen unter anderem der Entfernung nativer Oxide auf Metall- oder Halbleiteroberflächen sowie dem gezielten Entfernen oder Kontrollieren von Oberflächenoxidationen vor der Metallkontaktierung.

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