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浅析退火炉系统的历史发展过程

编辑:临朐昱华热处理设备厂时间:2020-09-22

  半导体技术发展速度快,按照摩尔定律的规律,技术更新较快。“一代产品,一代设备,一代技术,一代材料”节奏加快,往往形成一代技术刚开始普及就有新代产品诞生,半导体热处理设备发展也是伴随着热处理工艺对设备的要求逐渐发展起来的,下面退火炉厂家简单的介绍一下硅片退火炉系统的历史发展过程:

  (1)水平式的高温退火炉。普通水平式的高温炉采用批处理的方式,多片晶片能够同时进入到高温炉里进行高温退火处理,通常晶片退火时间20到30分钟,达到了工艺要求的恒温则需越长的时间。因该工艺和温度有密切关系,所以要严格的进行控制,沿着氧化石英管的长度方向上的温度变化。水平式高温炉由高温炉反应室、加热器、温度测量和控制热电偶、熔融石英管、石英舟、温度控制系统、加载站、进气和排气系统等组成。

  (2)垂直式高温炉。退火炉厂家分析认为,尽管垂直式高温炉的成本比水平高温炉高,但在许多应用中人们还是会优先选择垂直高温炉,因为垂直高温炉的工艺控制越好、污染越小、与自动化兼容的程度越高,晶片上的温度分布越加均匀。而且晶片被平放在石英舟的中央,优化了气流的动力学行为。此外,石英舟还可以转动,使温度号气流的波动能够平均掉,从而使它越均匀。

  (3)快速热处理炉(RTP)。RTP的典型特征是采用卤钨素灯作为加热源对硅片直接加热。它是一种单晶片处理的方式,能以1-250℃/sec的速度快速升温或快速降温,比传统高温炉的速度(<1℃sec)要快得多。退火炉厂家推出的RTP可以在几秒种之内将晶片从室温加热到1100℃。和高温炉相比较,RTP有很多优点,包括晶片热预算越低、处理温度越高、工艺控制越好、工艺处理时间越短等。在0.5微米以下工艺技术中已经全取代传统的高温退火炉成为半导体式制造工艺过程中的关键技术。

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