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半導體
RTP/RTA溫控
快速熱處理RTP設備簡介
快速熱處理(RTP)設備是一種單片熱處理設備,廣泛應用在IC晶圓、LED晶圓、MEMS、化合物半導體和功率器件等多種芯片產品的生產。可實現2-12英寸晶圓快速升溫和降溫,其利用鹵素紅外燈做為熱源,采用PID閉環控制溫度,可以達到極高的控溫精度和溫度均勻性,對材料的快速熱處理(RTP)、快速退火(RTA)、快速熱氧化(RTO)、快速熱氮化(RTN)及金屬合金化等研究和生產工作起重要作用。通過快速熱處理以改善晶體結構和光電性能,具有技術指標高、工藝復雜、專用性強的特點。
快速熱處理RTP設備可做工藝:
快速熱處理(RTP),快速退火(RTA),快速熱氧化(RTO),快速熱氮化(RTN);
離子注入/接觸退火;
金屬合金;
熱氧化處理;
高溫退火;
高溫擴散;
快速熱處理RTP設備應用領域:
化合物合金(砷化鎵、氮化物,碳化硅等);
多晶硅退火;
太陽能電池片退火;
IC晶圓;
功率器件;
MEMS;
LED晶圓
快速熱處理RTP設備說明
快速退火爐主要由真空腔室、加熱室、進氣系統、真空系統、溫度控制系統、氣冷系統、水冷系統等幾部分組成。
真空腔室:真空腔室是快速退火爐的工作空間,晶圓在這里進行快速熱處理。
加熱室:加熱室以多個紅外燈管為加熱元件,以耐高溫合金為框架、高純石英為主體。
進氣系統:真空腔室尾部有進氣孔,精確控制的進氣量用來滿足一些特殊工藝的氣體需求。
真空系統:在真空泵和真空腔室之間裝有高真空電磁閥,可以有效確保腔室真空度,同時避免氣體倒灌污染腔室內的被處理工件。
溫度控制系統:溫度控制系統由溫度傳感器、溫度控制器、電力調整器、可編程控制器、PC及各種傳感器等組成。
氣冷系統:真空腔室的冷卻是通過進氣系統向腔室內充入惰性氣體,來加速冷卻被熱處理的工件,滿足工藝使用要求。
水冷系統:水冷系統主要包括真空腔室、加熱室、各部位密封圈的冷卻用水。
快速熱處理RTP設備主要工藝介紹
快速退火(RTA):Rapid Thermal Annealing
RTA是將晶圓加熱到較高溫度,根據材料和工件尺寸采用不同的保溫時間,然后進行快速冷卻,目的是使金屬內部組織達到或接近平衡狀態,獲得良好的工藝性能和使用性能。RTA在現代半導體產業有重要的應用,對硅片進行熱處理。注入硅片的退火經常在注入Ar或者N2的快速熱處理機(RTP)中進行。快速的升溫過程和短暫的持續時間能夠在晶格缺陷的修復、激活雜質和最小化雜質擴散三者之間取得優化。RTA還能減小瞬時增強擴散。RTA是控制淺結注入中結深最佳方法。
快速熱處理(RTP):Rapid Thermal Processing
RTP可以將晶圓的溫度快速升至工藝所需溫度(200-1300℃),并且能夠快速降溫,升/降溫度速率微20-250℃。
快速熱氧化(RTO):Rapid Thermal Oxidation
RTO主要用于生長薄絕緣層。
快速熱氮化(RTN):Rapid Thermal Nitridation
制備超薄SiO2膜。
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