Anneal
Như đã nói, khâu implant làm cho mặt wafer bị rạn ra. Những ly tử khi bắn vào wafer sẽ đụng vào các nguyên tử, làm đứt các liên kết nguyên tử và bể cấu trúc của tinh thể silicon. Những vết rạn này làm ảnh hưởng rất nhiều đến sự hoạt động của IC vì điện tử và lỗ không thể "nhẩy" qua các vết rạn này.Một cách làm liền các vết rạn này chính là anneal (có nghĩa là tôi luyện). Việc này rất đơn giản và được cho nằm chung trong khâu implant. Wafer sẽ được đưa vào lò nung với nhiệt độ thấp, rồi đưa lên nhiệt độ cao trong vòng vài giây đồng hồ rồi hạ nhiệt xuống. Tất cả các bước trong phần anneal chừng một vài phút cho mỗi wafer.
Ảnh minh họa, nguồn intechopen
Thường thì đèn công xuất chừng 1000W được dùng. Có loại máy dùng 24 đèn 1000W trong đó 12 ở trên và 12 cái ở dưới wafer. Wafer được đặt trong một hộp làm bằng pha lê (để cho ánh sáng đem hơi nóng vô được). Trong hộp thì khí trơ được bơm vô để chống lại cái phản ứng từ cái loại khí khác có thể gây ra. Sau đó thì đèn bật lên 100% cho nhiệt độ lên trên 1000C, rồi hạ xuống liền chừng 100C để lấy wafer ra. Nếu lấy wafer ra ngoài ngay có thể bị nứt vì còn quá nóng (cái này kêu là thermal shock =~ bị sốc nhiệt). Không những vậy mà wafer chừng 300C sẽ làm cho chẩy cái wafer boat (hộp đựng wafer) loại làm bằng nhựa. Một số hãng thì dùng hộp wafer làm bằng kim loại cho khâu này. Sau khi wafer nguội chừng 25C thì được bỏ qua hộp đựng wafer bằng nhựa.Một điều quan trọng khi làm anneal là nếu nóng lâu quá thì các chất ướp (từ khâu implant hay diffusion) sẽ di chuyển sâu vào trong wafer và có thể làm cho nó "nhạt" đi không đúng như "vị" mình muốn. Điều này sẽ gây ra IC chạy không đúng theo ý muốn.
Máy anneal loại dùng đèn là một trong những máy đơn giản nhất trong fab. Dễ sửa, dễ chạy, dễ lau chùi.
Tuy nhiên vì dùng đồ pha lê với nhiệt độ cao, một thời gian sau nó sẽ bị lu mờ và ánh sáng đem hơi nóng vô wafer sẽ không vô hết được nữa. Vì vậy mà acid HF sẽ được dùng để làm cho sạch mặt của pha lê. Tuy nhiên cũng chỉ giúp trong một thời gian thôi, cuối cùng cũng phải thay hộp pha lê mới.
HF là một loại axit mà ăn thủng được thủy tinh. Vì vậy mà nó chỉ được đựng trong bình nhựa thôi. Độc hại một cái là axit này không làm cháy da, nhưng sẽ đi qua da và ăn thủng xương. Thường thì hơn 6 tiếng sau người bị axit mới thấy đau, lúc đó thì quá trễ rồi vì xương đã bị ăn qua. Dân trong nghề khi dùng HF thường pha thêm một ít axit khác, như vậy khi bị văng vào người thì họ sẽ thấy đau ngay (vì cháy da). Khi bị HF thì họ dùng nước rửa sạch chỗ bị axit văng vô. Sau đó một loại kem có chứa canxi được bôi lên da để cho HF trong thịt đi ra ăn các chất canxi này (thay vì ăn vô xương).
Nguồn bài viết: Điện tử Việt Nam
0 comments: