SWA-20US SiC激光退火设备

型号：SWA-20US

品牌：Sumitomo

分类：激光退火/激光切割

简述：SWA-20US 适用晶圆尺寸 6 寸及以下晶圆激光退火，具有晶圆厚度检测、激光功率检测、激光束图形检测、激光焦点检测功能。

Sumitomo

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     ● 适用晶圆尺寸：6 寸及以下晶圆，同时兼容不小于 10mm×10mm 的碎片

     ● 适用晶圆厚度：100μm ~ 1000μm 厚度的晶圆的激光退火

     ● 激光模式：UV-YAG 激光器，波长 355nm

     ● 激光器脉冲宽度：60ns(@20kHz)

     ● 激光器标准寿命：20000h

     ● 激光束尺寸：Φ100um ± 5um

     ● 激光扫描方法：Galvano 高速扫描方式，光斑在扫描方向上的重叠率、行与行之间的重叠率均可调节

     ● 工艺腔室：室温，工艺腔室用 N2 或 Ar 氛围保护，带有氧气浓度监控，通过软件控制实现氧气浓度达到 100ppm 以内才启动工艺的功能

     ● 生产能力：＞4wph＠6inch（光斑在扫描方向上的重叠率 67、行与行之间的重叠率 50% 的条件下）

     ● 非照射面温度抑制：加工过程中，非照射面的温度 ≤ 100℃

     ● 选择性退火功能：可通过电脑软件控制，对晶圆/样片进行分区域不同条件选择性激光退火


用户的课题

     ● 兼顾晶圆薄片化及生产性的光源选定

     ● 针对 SiC 功率器件薄片化应用下光源（Green/UV）带来的热损伤

     ● SiC 功率器件的热损伤与生产性之间的平衡


已解决问题、可达成目标

     ● 通过模拟实验对照射条件的事先研究

     ● 验证照射测试的模拟实验结果，提案理想条件

     ● SiC 用激光退火设备光源选定之要点


激光光源选定时的要点

器件的厚度

     ● Green 激光相较于 UV 激光，因为对于金属来说吸收率较低，作为退火条件，要求用较高的辐射强度进行照射。因此一般情况下，对于比 100~120μm 更薄的器件，更容易受到热影响。



激光对SiC的穿透深度

     ● 对 SiC 晶圆进行激光照射时，不同波长会导致穿透深度产生差异。使用 Green 激光时，激光穿透至表面（图案面）。这使得成膜工序中金属膜（Ni/Ti）有缺陷时，便有图案被破坏的风险。


金属膜（Ni）的吸收率

     ● 激光的波长不同，金属膜的吸收率也有所不同。若要求同样的退火结果，反射率低（＝吸收率高）只需投入较少能量。反之能量投入越多，越容易对器件产生热影响。



生产性

     ● 基于器件结构和金属的成膜条件，其照射条件将有所不同，一般情况下，Green 激光的生产性比 UV 激光高出 2.5~3倍。