快速退火炉是现代大规模集成电路生产工艺过程中的关键设备。随着集成电路技术飞速发展，开展快速退火炉系统的创新研发对国内开发和研究具有自主知识产权的快速退火炉设备具有十分重大的战略意义和应用价值。目前快速退火炉的供应商主要集中在欧、美地区，大陆地区还没有可替代产品，市场都由进口设备主导，设备国产化亟待新的创新和突破。随着近两年中美贸易战的影响，国家越来越重视科技的创新发展与内需增长，对于国产快速退火炉设备在相关行业产线上的占比提出了一定要求，给国内的半导体设备厂商带来了巨大机遇，预测未来几年时间国内退火炉设备市场会有快速的内需增长需求。快速退火炉的晶圆载盘材质有多种选择，其中包括碳化硅、氮化铝和石墨碳化硅等。浙江6寸快速退火炉视频
快速退火炉的基本原理是利用高温加热和急冷处理来改变材料的晶体结构和性能。下面是快速退火炉的基本工作过程：加热：将待处理的材料放入退火炉中，通过电加热或气体燃烧等方式提供热能，在炉内将材料升温至所需温度。保温：在达到目标温度后，保持一段时间，使材料的温度达到均匀稳定。这一步可以让材料的晶体结构重组和晶界强化等过程发生。急冷：迅速将炉内材料冷却至室温，以固定材料的微结构状态。急冷过程可以通过喷水、风冷等方式实现。取出处理后的材料：冷却后的材料可被取出，进行后续加工或使用。浙江6寸快速退火炉视频RTP半导体晶圆快速退火炉是半导体制造中不可或缺的设备之一。
快速退火炉要达到均温效果，需要经过以下几个步骤：1. 预热阶段：在开始退火之前，快速退火炉需要先进行预热，以确保腔室内温度均匀从而实现控温精细。轮预热需要用Dummy wafer（虚拟晶圆），来确保加热过程中载盘的均匀性。炉温逐渐升高，避免在退火过程中出现温度波动。2.装载晶圆：在预热完毕后，在100℃以下取下Dummywafer，然后把晶圆样品放进载盘中，在这个步骤中，需要注意的是要根据样品大小来决定是否在样品下放入Dummywafer来保证载盘的温度均匀性。如果是多个样品同时处理，应将它们放置在炉内的不同位置，并避免堆叠或紧密排列。3.快速升温：在装载晶圆后，快速将腔室内温度升至预设的退火温度。升温速度越快，越能减少晶圆在炉内的时间，从而降低氧化风险。4.均温阶段：当腔室内温度达到预设的退火温度后，进入均温阶段。在这个阶段，炉温保持稳定，以确保所有晶圆和晶圆的每一个位置都能均匀地加热。均温时间通常为10-15分钟。5. 降温阶段：在均温阶段结束后，应迅速将炉温降至室温，降温制程结束。
卤素灯管退火（Halogen Lamp Annealing）是一种用灯管作为热源的退火方式，其特点如下：高温：卤素灯管退火的温度可以达到1300摄氏度以上，可以快速将材料加热到所需温度。非接触性：卤素灯管退火可以在不接触晶圆的情况下进行，减少了对晶圆的污染风险。快速加热速率：卤素灯管退火的加热速度较快，通常可以在几秒钟内完成退火过程，节约了大量的时间。均匀性：卤素灯管退火具有很好的温度均匀性，可以使材料整体均匀受热，减少热应力和温度差异带来的效应。可控性：卤素灯管退火可以通过控制灯管的功率和时间来控制温度和退火时间，可以根据需要对不同材料进行精确的退火处理。适用性广：卤素灯管退火可以适用于多种材料，包括金属、陶瓷、玻璃等，广泛应用于电子、光学、化工等领域。环保节能：卤素灯管退火过程中无需使用外部介质，不会产生废气、废水和废渣，以及减少能源消耗。快速退火炉采用先进的微电脑控制系统，采用PID闭环控制温度，可以达到极高的控温精度和温度均匀性。
快速退火炉主要由真空腔室、加热室、进气系统、真空系统、温度控制系统、气冷系统、水冷系统等几部分组成。真空腔室：真空腔室是快速退火炉的工作空间，晶圆在这里进行快速热处理。加热室：加热室以多个红外灯管为加热元件，以耐高温合金为框架、高纯石英为主体。进气系统：真空腔室尾部有进气孔，精确控制的进气量用来满足一些特殊工艺的气体需求。真空系统：在真空泵和真空腔室之间装有高真空电磁阀，可以有效确保腔室真空度，同时避免气体倒灌污染腔室内的被处理工件。温度控制系统：温度控制系统由温度传感器、温度控制器、电力调整器、可编程控制器、PC及各种传感器等组成。气冷系统：真空腔室的冷却是通过进气系统向腔室内充入惰性气体，来加速冷却被热处理的工件，满足工艺使用要求。水冷系统：水冷系统主要包括真空腔室、加热室、各部位密封圈的冷却用水。在快速退火炉中，通常采用氢气或氮气作为气氛保护，以防止半导体材料表面氧化和污染。浙江6寸快速退火炉视频
随着技术的发展，快速退火炉可能会变得更加高效和精确。浙江6寸快速退火炉视频
快速退火炉是利用卤素红外灯做为热源，通过极快的升温速率，将晶圆或者材料快速的加热到300℃-1200℃，从而消除晶圆或者材料内部的一些缺陷，改善产品性能。快速退火炉采用先进的微电脑控制系统，采用PID闭环控制温度，可以达到极高的控温精度和温度均匀性，并且可配置真空腔体，也可根据用户工艺需求配置多路气体。快速退火炉（芯片热处理设备）广泛应用在IC晶圆、LED晶圆、MEMS、化合物半导体和功率器件等多种芯片产品的生产，和欧姆接触快速合金、离子注入退火、氧化物生长、消除应力和致密化等工艺当中，通过快速热处理以改善晶体结构和光电性能，技术指标高、工艺复杂。浙江6寸快速退火炉视频
