快速退火爐(RapidThermalProcessing,RTP)采用紅外輻射加熱技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)樣品的快速升溫和降溫,同時(shí)搭配超高精度溫度控制系統(tǒng),能夠達(dá)到極好的溫場(chǎng)均勻度,可用工藝包括和離子注入工藝配合使用以達(dá)到晶圓摻雜、金屬薄膜沉積后金屬硅化物燒結(jié)、晶圓表面改性(氧化、氮化)等。
芯片的制造過(guò)程可以分為前道工藝和后道工藝。前道是指晶圓制造廠的生產(chǎn)加工過(guò)程,在空白硅片上完成電路的處理,在出廠產(chǎn)品是完整的圓形硅片。后道是指封裝和測(cè)試的一個(gè)過(guò)程,在封測(cè)廠中將圓形的硅片切割成獨(dú)立的芯片顆粒,進(jìn)行外殼的封裝,最后完成終端測(cè)試,在出廠為芯片成品。
【RTP快速退火爐】
集成電路前道芯片工藝熱處理流程
在前道工藝的離子注入環(huán)節(jié)中,高能摻雜物離子(硼、磷等)對(duì)晶圓表面的硅晶體結(jié)構(gòu)造成破壞。所以在離子注入后必須充分運(yùn)用加熱退火工藝對(duì)晶格的損傷進(jìn)行處理,使其恢復(fù)單晶結(jié)構(gòu)并激活摻雜物,當(dāng)摻雜原子在單晶晶格位置時(shí),才能更好的供應(yīng)電子或空穴作為傳導(dǎo)電流的核心載流子。
所以,快速退火爐在半導(dǎo)體工藝設(shè)備中是不可缺少的一份子。即使快速退火爐屬于相對(duì)來(lái)說(shuō)技術(shù)難度較低領(lǐng)域,但早期的的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,還是被歐美日韓等外資企業(yè)占據(jù)著主導(dǎo)地位。特別是高端的快速退火爐,我國(guó)科研單位和高等院校使用需求常常會(huì)被外資企業(yè)嚴(yán)苛的條件和高昂的價(jià)格所限制。【RTP快速退火爐】
以美國(guó)為首的西方國(guó)家對(duì)我國(guó)的限制打擊早已有之,96年簽訂了《瓦森納協(xié)議》已經(jīng)成為主要是針對(duì)中國(guó)實(shí)行“落差戰(zhàn)略”的可怕武器。這也是導(dǎo)致中國(guó)著名的“908工程”和“909工程”的未能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)?,F(xiàn)如今中國(guó)因?yàn)槿鄙僭瓌?chuàng)技術(shù),高級(jí)技術(shù)設(shè)備被逐層加鎖。特別是半導(dǎo)體行業(yè),由于某些高端的半導(dǎo)體設(shè)備的限制入口,中國(guó)高端集成電路(芯片)嚴(yán)重國(guó)外進(jìn)口。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,2021年,我國(guó)進(jìn)口的集成電路(芯片),達(dá)到27935億元!而且增速達(dá)到了15.4%!
【RTP快速退火爐】
2015年3月5日,李克強(qiáng)在全國(guó)兩會(huì)上作《政府工作報(bào)告》時(shí)首提“中國(guó)制造2025”的宏大計(jì)劃。2015年3月25日,李克強(qiáng)研究部署國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議,部署加快推進(jìn)實(shí)施“中國(guó)制造2025”,實(shí)現(xiàn)制造業(yè)升級(jí)。也正是這次國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議,審議通過(guò)了《中國(guó)制造2025》。2015年5月19日,國(guó)務(wù)院正式印發(fā)《中國(guó)制造2025》。【RTP快速退火爐】
中國(guó)制造2025》的目的就是為了改變我國(guó)從低端制造商到高端生產(chǎn)商的認(rèn)識(shí),改變國(guó)內(nèi)工業(yè)水平大而不強(qiáng)的局
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