半导体快速退火炉(RTP)是一种特殊的加热设备,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。快速退火炉在半导体材料制造中广泛应用,如CMOS器件后端制程、GaN薄膜制备、SiC材料晶体生长以及抛光后退火等。半导体快速退火炉通过高功率的电热元件,如加热电阻来产生高温。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。半导体材料在高温下快速退火后,会重新结晶和再结晶,从而使晶体缺陷减少,改善半导体的电学性能,提高设备的可靠性和使用寿命RTP快速退火炉是一种广泛应用在IC晶圆、MEMS、欧姆接触快速合金、、氧化物/氮化物生长等工艺中的加热设备。安徽国产快速退火炉
快速退火炉是一种利用红外灯管加热技术和腔体冷壁的设备,主要用于半导体工艺中,通过快速热处理改善晶体结构和光电性能。12快速退火炉的主要技术参数包括最高温度、升温速率、降温速率、温度精度和温度均匀性等。其最高温度可达1200摄氏度,升温速率可达150摄氏度/秒,降温速率可达200摄氏度/分钟,温度精度可达±0.5摄氏度,温控均匀性可达≤0.5%。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,以及离子注入/接触退火、金属合金、热氧化处理、化合物合金、多晶硅退火、太阳能电池片退火等工艺中。湖北应用材料快速退火炉快速退火炉,欧姆接触合金化的理想选择。
一、快速退火炉的技术特点:1.极快的升降温速率升温速率可达150–200℃/秒,降温速率达200℃/分钟(从1000℃降至300℃),缩短工艺周期。采用红外卤素灯加热,配合镀金反射层或冷壁工艺实现高效热传导。高精度温度控制PID闭环控制系统确保温度精度达±0.5℃,均匀性≤0.5%设定温度,适合对温控要求严格的工艺如晶圆处理。多功能气体与真空配置支持真空(10mTorr以下)及多路气体(如氧气、氢气、惰性气体)环境,满足不同材料处理需求。二、主要应用领域半导体制造用于离子注入后退火、快速热氧化(RTO)、硅化物合金化等,改善芯片性能。化合物半导体(如砷化镓、氮化镓)的欧姆接触合金化。新材料研发石墨烯、碳纳米管的外延生长及氧化物/氮化物薄膜沉积。
快速退火炉通常使用辐射加热提供热能,如电阻加热器、卤素灯管和感应线圈等,其中加热元素放置在炉内并通过辐射传热作用于样品表面。这种加热方式具有加热速度快、温度分布均匀、加热效率高等优点。选用卤素红外灯作为热源,利用极快的升温速率,将晶圆或是材料在很短的时间内加热至300℃-1200℃,进而消去晶圆或是原材料内部某些缺点,达到改进产品特性的效果。管式炉则通常使用对流加热,其中炉内的空气被加热并通过对流作用于管道内的样品。对流加热具有加热速度较慢、温度分布不均匀、加热效率较低等缺点。RTP退火炉通常用于离子注入退火、ITO镀膜后快速退火、氧化物和氮化物生长等应用。
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。快速退火炉满足氧化物生长需求。北京快速退火炉rtp特点
在半导体制造中,快速热处理(RTP)被认为是半导体制程的一个重要步骤。安徽国产快速退火炉
快速退火炉的详细参数根据制造商和型号的不同有所差异,温度范围:快速退火炉通常能够提供广的温度范围,一般从几百摄氏度到数千℃不等,具体取决于应用需求,能够达到所需的处理温度范围升温速率:指系统加热样本的速度,通常以℃秒或℃/分钟为单位。升温速率的选择取决于所需的退火过程,确保所选设备的加热速率能够满足你的工艺要求。冷却速率:快速退火炉的冷却速率同样重要,通常以℃/秒或℃/分钟为单位。各大生产厂家采用的降温手段基本相同,是指通过冷却气氛达到快速降温效果。快速冷却有助于实现特定晶圆性能的改善。需要注意的是冷却气氛的气体流量控制方式和精度以及相关安全防护。温度控制的精度:对于一些精密的工艺,温度控制的精度至关重要。选择具有高精度温度控制系统的设备可以确保工艺的可重复性和稳定性。通常,较好的设备能够实现小于±1℃的温度控制精度。处理区尺寸:处理区的尺寸取决于具体的设备型号,可以是直径、宽度、深度等维度的测量。这决定了一次可以处理的晶圆或样品数量和尺寸以及样品可以均匀加热和处理。退火炉处理区通常有6寸、8寸、12寸等尺寸。安徽国产快速退火炉