株式会社ナノシステムズJPでは、イオン注入後・薄膜成膜後・ボンディング後のアニールサービスを提供します。アニールは最終デバイス性能を決定する重要工程です。誤った雰囲気または温度は酸化・表面粗さ・ドーパント活性化不足を引き起こします。
制御されたN₂雰囲気が酸化を防止しつつドーパント活性化・膜緻密化・オーミックコンタクト形成を可能にします。シリコンCMOSと化合物半導体プロセスに幅広く対応。最も汎用性の高いアニール雰囲気。
H₂雰囲気またはフォーミングガス（通常5〜10% H₂/N₂）がダングリングシリコン結合に水素を結合させることでSi/SiO₂ゲート酸化膜界面のトラップを不活化します（Dit低減）。キャリア移動度向上とMOS閾値電圧安定化に必須。
最高純度のアニール環境。微量酸素・窒素・水蒸気を含むすべての反応性ガスを排除。複合酸化物薄膜での精確な化学量論比制御、直接ウェーハボンディング前のインターフェース前処理、研究グレードの膜特性評価に対応。
ArまたはN₂下で最大2000°CまでのランプベースRTA。非常に短いアニール時間（秒〜分）でドーパントを活性化しながら、浅接合デバイスのドーパント再拡散を最小化します。SiC：1400〜1800°C Ar。GaN：700〜1000°C。Si：900〜1100°C。
シリコンカーバイドの専用アニールサービス。4H-SiCへのAl（p型）とN（n型）注入は完全な電気的活性化のためにAr雰囲気下1400〜1800°Cのアニールが必要です。活性化効率>80%。SiC MOSFET・SBD・BJT向け。
SiC高温アニール前に、ウェーハ表面にカーボンキャップ層を成膜してシリコン蒸発とゲート酸化膜品質を低下させるステップバンチングを防止します。カーボンキャップ成膜 → 高温アニール → キャップ除去を一貫したシングル統合ステップとして提供。
アニールは単一の効果ではなく、デバイス特性を変革する熱駆動プロセスの連鎖です。一回のアニールが下記の複数効果を同時に達成します。
| 方式 | 雰囲気 | 温度範囲 | 主要用途 |
|---|---|---|---|
| N₂アニール | N₂ | 最大 ~1100°C | ドーパント活性化・膜緻密化・コンタクトシンタリング・Si/CMOS |
| H₂ / フォーミングガス | H₂ または N₂/H₂ | 最大 ~500°C | インターフェーストラップ不活化・Dit低減・MOSゲート酸化膜品質 |
| 真空アニール | 真空 | 用途依存 | 高純度活性化・化学量論比制御・ボンディング前処理 |
| RTA - Si/IGBT | Ar または N₂ | 900〜1100°C | 浅接合活性化・シリサイド化・高速プロセス |
| RTA - GaN HEMT | N₂ | 700〜1000°C | Mgアクセプター活性化・オーミックコンタクトアニール |
| RTA - SiC MOSFET | Ar | 1400〜1800°C | Al/Nドーパント活性化・>80%効率 |
| RTA - 超高温 | Ar または N₂ | 最大2000°C | 極高温SiC・特殊材料 |
| カーボンキャップ + SiCアニール | Ar（アニール段階） | 1400〜1800°C | SiC表面保護・ゲート酸化膜向け低RMS出力 |
SiC MOSFET・SBD・BJT製造は複数のアニールステップが必要です：Al/N注入活性化（1400〜1800°C）・カーボンキャップアニール・ゲート酸化膜アニール・オーミックコンタクトシンタリング。
GaN HEMTとGaN-on-Siパワーデバイス製造：p-GaNゲート向けMgアクセプター活性化（700〜1000°C）・オーミックコンタクトアニール（Ti/Al）・SiNパッシベーションアニール。
ソース/ドレインとウェル注入の注入後活性化。PECVD SiO₂とSiN ILD緻密化。フォーミングガスアニールによるMOS界面品質。シリサイドアニール（TiSi₂・NiSi・CoSi₂）。
MEMSカンチレバー・メンブレン・ブリッジに使用される薄膜の応力は精密に制御する必要があります。アニールにより膜応力を変化させて所望の機械的特性を実現。N₂/真空アニールでSiN応力制御。
室温融着ボンディング後の真空またはN₂アニールで、ファンデルワールス結合を共有Si-O-Si結合に変換します。ボンド強度向上・ボイド低減・最終素子の接合品質向上。
SiO₂・TiO₂・Ta₂O₅・HfO₂光学コーティングの真空アニールで屈折率を向上させ光学吸収を低減します。レーザー光学・高反射ミラー・反射防止コーティングの性能最適化。
半導体加工で最も高いアニール温度。SiCドーパント活性化（1800〜2000°C）を同一施設で実施。外部への転送なし。
カーボンキャップ成膜 + 高温SiCアニール + キャップ除去を単一の統合ステップとして調整。この3ステップを分散発注した場合の汚染リスクを排除。
N₂・H₂・真空・Ar（RTA）を一施設で提供。材料とプロセス目的に最適な雰囲気を選択。単一雰囲気にデフォルトしません。
当社のイオン注入サービスをご利用のお客様向けに、注入後RTAを同一プロジェクト内で調整します。ウェーハ転送・汚染・スペックドリフトリスクなし。
SiC MOSFET製造には異なる温度と雰囲気での複数のアニールステップが必要です。当社のエンジニアはSiC専用フローを熟知しています。
量産にコミットする前に、単一ウェーハでドーパント活性化レベル・膜品質・表面粗さを検証。最低ロットサイズなし。
プロセス要件・基板・生産数量をお知らせください。エンジニアが1営業日以内にご返信いたします。詳細見積もりは通常7〜10営業日以内。