快速退火炉是一种用于材料退火处理的设备,通过控制材料的加热与冷却过程,可以改善材料的结晶结构、减少内部应力、提高材料的机械性能和物理性能。快速退火炉广泛应用于各种材料的退火处理,包括金属材料、非金属材料和半导体材料等。以下是快速退火炉的一些应用领域:例如钢材的退火处理可以提高其硬度、韧性和延展性,提高金属的机械性能和加工性能。快速退火炉可以用于半导体材料的退火处理,如晶圆的退火处理,可以改善材料的电学性能和结晶结构,提高半导体器件的性能。快速退火炉可用于玻璃材料的退火处理,通过控制材料的温度和冷却速度,可以改善玻璃材料的结构和性能,提高其耐热性和耐冲击性。快速退火炉可以用于陶瓷材料的退火处理,通过控制陶瓷材料的加热和冷却过程,可以改变材料的晶体结构和物理性能,提高陶瓷材料的强度和硬度。RTP-Table-6为桌面式4-6英寸晶圆快速退火炉,使用上下两层红外卤素灯管作为热源加热。浙江快速退火炉工作原理图片
快速热处理(Rapid Thermal Processing,简称RTP)是一种在几秒或更短的时间内将材料加热到高温(如1000℃左右)的热处理技术。这种技术广泛应用于半导体工艺中,特别是在离子注入后需要快速恢复晶体结构和jihuo杂质的过程中。快速热处理的主要优点包括热预算少、硅中杂质运动小、玷污小以及加工时间短等。此外,快速热处理设备如快速退火炉,具有多重灯管设计以保证温度均匀、实时闭环温度控制方式、安全监测等先进技术特点,适用于离子注入后退火/活化、金属合金化、磷硅酸盐玻璃/硼磷玻璃回流、沟道氧化、栅介质形成、多晶硅退火等多种应用领域。浙江快速退火炉工作原理图片砷化镓工艺革新,快速退火炉助力突破。
碳化硅器件制造环节主要包括“光刻、清洗、掺杂、蚀刻、成膜、减薄”等工艺。为了实现碳化硅器件耐高压、大电流功能,离子注入工艺成为碳化硅掺杂的重要步骤,离子注入是一种向半导体材料加入一定数量和种类的杂质,以改变其电学性能的方法,可以精确控制掺入的杂质数量和分布情况。然而离子注入后,碳化硅材料原本的晶格结构被破坏而变成非晶态,这种晶格损伤必须在退火过程中修复成单晶结构并jihuo掺杂物。在SiC材料晶体生长过程中,快速退火炉使硅原子可以获得足够的能量进行扩散和迁移,重新排列成有序的晶格结构,有利于提高晶体生长的质量和尺寸,减少缺陷和氧化。通过快速退火处理,可以消除晶体中的应力,提高SiC材料的晶体品质和性能,同时,与传统的退火工艺对比,快速退火具有更高的加热和冷却速度,可以有效缩短退火时间,提高生产效率。
桌面式快速退火系统,以红外可见光加热单片 Wafer或样品,工艺时间短,控温精度高,适用6英寸晶片。相对于传统扩散炉退火系统和其他RTP系统,其独特的腔体设计、先进的温度控制技术和独有的RL900软件控制系统,确保了极好的热均匀性。产品特点 :红外卤素灯管加热,冷却采用风冷 灯管功率PID控温,可控制温度升温,保证良好的重现性与温度均匀性 采用平***路进气方式,气体的进入口设置在Wafer表面,避免退火过程中冷点产生,保证产品良好的温度均匀性 大气与真空处理方式均可选择,进气前气体净化处理 标配两组工艺气体,可扩展至6组工艺气体 可测单晶片样品的大尺寸为6英寸(150×150mm) 采用炉门安全温度开启保护、温控器开启权限保护以及设备急停安全保护三重安全措施,保障仪器使用安全快速退火炉能够在短时间内将半导体材料迅速加热到高温,并通过快速冷却的方式使其达到非常高的温度梯度。
快速退火炉是一种前沿的热处理设备,其作用主要体现在以下几个方面:一、消除缺陷,改善性能:快速退火炉利用卤素红外灯作为热源,通过极快的升温速率,将晶圆或其他材料快速加热到300℃-1250℃,从而消除材料内部的一些缺陷,改善产品的性能。二、精细控温,均匀加热:快速退火炉采用先进的微电脑控制系统,通过PID闭环控制温度,可以达到极高的控温精度和温度均匀性。这种精细的温度控制对于提升产品的质量和性能至关重要。三、广泛应用,适应性强:快速退火炉广泛应用于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,以及欧姆接触快速合金、离子注入退火、氧化物生长、消除应力和致密化等工艺当中。此外,它还可以用于金属材料、玻璃材料、陶瓷材料和高分子材料等多种材料的退火处理,具有较大的适应性和灵活性。四、高效节能,自动化程度高:快速退火炉具有高效、节能的特点,能够在较短的时间内完成退火处理。同时,它还具备自动化程度高的优点,可以实现自动化控制和监测,提高生产效率和质量。RTP快速退火炉通常还用于离子注入退火、ITO镀膜后快速退火、氧化物和氮化物生长等应用。浙江快速退火炉工作原理图片
快速退火炉,氧化物生长的高效加速器。浙江快速退火炉工作原理图片
RTP-Table-6为桌面型6英寸晶圆快速退火炉,使用上下两层红外卤素灯管 作为热源加热,内部石英腔体保温隔热,腔体外壳为水冷铝合金,使得制品加热均匀,且表面温度低。6英寸晶圆快速退火炉采用PID控制,系统能快速调节红外卤素灯管的输出功率,控温更加准确。桌面型快速退火炉的功能特点①极快的升温速率:RTP快速退火炉的裸片升温速率是150℃/s,缩短了热处理时间。②精确的温度控制:配备高精度的温度传感器和控制系统,确保温度的精确性和稳定性。③多样化的气氛选项:支持多种气体气氛,如氮气、氩气等,满足不同材料的热处理需求。④紧凑的桌面式设计:适合实验室和小型生产环境,节省空间,便于移动和部署。除了以上功能特点,在半导体制造的快速热退火工艺步骤中,测量晶圆的温度是关键。如果测量不准确,可能会出现过热和温度分布不均匀的情况,这两者都会影响工艺的效果。因此,晟鼎桌面型快速退火炉配置测温系统,硅片在升温、恒温及降温过程中精确地获取晶圆表面温度数据,误差范围控制在±1℃以内。浙江快速退火炉工作原理图片