介紹:
【快速退火爐】是利用鹵素紅外燈作為熱源,利用極快的升溫速率,將晶圓或是材料在很短的時(shí)間內(nèi)加熱至300℃-1200℃,進(jìn)而消去晶圓或是原材料內(nèi)部某些缺點(diǎn),改進(jìn)產(chǎn)品特性。
快速退火爐采用先進(jìn)微電腦自動(dòng)控制系統(tǒng),選用PID閉環(huán)控制溫度,能夠達(dá)到極高的控溫精度和溫度均勻性,而且可配置真空腔體,也可以根據(jù)客戶加工工藝要求配備多路氣體。
技術(shù)背景:
快速退火爐是當(dāng)代大規(guī)模集成電路生產(chǎn)工藝過程中的主要設(shè)備。伴隨著集成電路技術(shù)迅猛發(fā)展,進(jìn)行快速退火爐系統(tǒng)的自主研發(fā)對(duì)國(guó)內(nèi)開發(fā)與科學(xué)研究擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的快速退火爐設(shè)施具有十分重大的戰(zhàn)略意義和應(yīng)用價(jià)值。
現(xiàn)階段快速退火爐的供貨商主要是集中于歐、美與中國(guó)臺(tái)灣地區(qū),中國(guó)大陸都還沒可替代產(chǎn)品,市場(chǎng)都由進(jìn)口產(chǎn)品主導(dǎo),設(shè)備國(guó)產(chǎn)化亟待一個(gè)新的自主創(chuàng)新和創(chuàng)新。
伴隨著近些年中美貿(mào)易摩擦產(chǎn)生的影響,我國(guó)越來(lái)越注重科技技術(shù)改革創(chuàng)新與內(nèi)需增長(zhǎng),政府出臺(tái)了很多相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策,對(duì)于國(guó)產(chǎn)快速退火爐設(shè)備在相關(guān)行業(yè)產(chǎn)線上的占比提出了一定要求,給國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體設(shè)備廠商帶來(lái)了巨大機(jī)遇,預(yù)測(cè)未來(lái)幾年時(shí)間國(guó)內(nèi)退火爐設(shè)施市場(chǎng)會(huì)有快速的內(nèi)需增長(zhǎng)要求。
技術(shù)特點(diǎn):
快速退火爐(芯片熱處理設(shè)備)普遍使用在IC晶圓、LED晶圓、MEMS、化合物半導(dǎo)體和功率器件等多種芯片產(chǎn)品生產(chǎn)。和歐姆接觸快速合金、離子注入退火、氧化物生長(zhǎng)、消除應(yīng)力和致密化等工藝當(dāng)中,利用快速熱處理工藝以提升晶體結(jié)構(gòu)和光電性能指標(biāo),具備技術(shù)指標(biāo)高、工藝復(fù)雜、專用性強(qiáng)的特性。
快速熱處理工藝(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;
熱氧化處置;
化合物合金(砷化鎵、氮化物等);
多晶硅退火;
太陽(yáng)能電池片退火;
高溫退火;
高溫?cái)U(kuò)散。
設(shè)施介紹:
【快速退火爐】主要是由真空腔室、加熱室、進(jìn)氣系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、氣冷系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)等幾個(gè)部分組成。
真空腔室:真空腔室是快速退火爐的工作空間,晶圓從這里實(shí)現(xiàn)快速熱處理工藝。
加熱室:加熱室以多個(gè)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(jìn)氣系統(tǒng):真空腔室尾部有進(jìn)氣孔,精確控制的空氣流量用于達(dá)到某些特殊工藝的氣體要求。
真空系統(tǒng):在真空泵和真空腔室之間裝有高真空電磁閥,能有效保證腔室真空度,也避免氣體倒灌污染腔室內(nèi)被處理工件。
溫度控制系統(tǒng):溫度控制系統(tǒng)由溫度傳感器、溫度控制器、電力調(diào)整器、可編程控制器、PC及各種傳感器等構(gòu)成。
氣冷系統(tǒng):真空腔室的冷卻一般通過進(jìn)氣系統(tǒng)向腔室內(nèi)充入惰性氣體,來(lái)加速冷卻被熱處理的工件,達(dá)到工藝使用需求。
水冷系統(tǒng):水冷系統(tǒng)具體包含真空腔室、加熱室、各個(gè)部位密封圈的冷卻用水。
硬件配置及時(shí)更換:
1.加熱燈管及時(shí)更換:加熱燈管超出使用期限或無(wú)法點(diǎn)亮?xí)r候需要及時(shí)更換。加熱燈管的使用期為3000h,高溫狀態(tài)下也會(huì)降低它的使用壽命。
2.真空泵油及時(shí)更換:在使用中,請(qǐng)每個(gè)季度固定觀察1次真空油表,當(dāng)油表顯示油量低于1/3時(shí)請(qǐng)加上真空泵潤(rùn)滑油到油表半數(shù)以上。
3.熱電偶及時(shí)更換:當(dāng)熱電偶測(cè)溫出現(xiàn)異?;蚴菤臅r(shí)候需要及時(shí)更換。熱電偶的正常運(yùn)行使用壽命為3個(gè)月,隨環(huán)境因素降低其使用壽命。
4.O型圈的及時(shí)更換:O型圈表面是明顯破損或無(wú)法氣密時(shí)候需要及時(shí)更換,其使用壽命受外力作用以及環(huán)境溫度因素的影響。
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