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半导体
RTP/RTA温控
快速热处理RTP设备简介
快速热处理(RTP)设备是一种单片热处理设备,广泛应用在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。可实现2-12英寸晶圆快速升温和降温,其利用卤素红外灯做为热源,采用PID闭环控制温度,可以达到极高的控温精度和温度均匀性,对材料的快速热处理(RTP)、快速退火(RTA)、快速热氧化(RTO)、快速热氮化(RTN)及金属合金化等研究和生产工作起重要作用。通过快速热处理以改善晶体结构和光电性能,具有技术指标高、工艺复杂、专用性强的特点。
快速热处理RTP设备可做工艺:
快速热处理(RTP),快速退火(RTA),快速热氧化(RTO),快速热氮化(RTN);
离子注入/接触退火;
金属合金;
热氧化处理;
高温退火;
高温扩散;
快速热处理RTP设备应用领域:
化合物合金(砷化镓、氮化物,碳化硅等);
多晶硅退火;
太阳能电池片退火;
IC晶圆;
功率器件;
MEMS;
LED晶圆
快速热处理RTP设备说明
快速退火炉主要由真空腔室、加热室、进气系统、真空系统、温度控制系统、气冷系统、水冷系统等几部分组成。
真空腔室:真空腔室是快速退火炉的工作空间,晶圆在这里进行快速热处理。
加热室:加热室以多个红外灯管为加热元件,以耐高温合金为框架、高纯石英为主体。
进气系统:真空腔室尾部有进气孔,精确控制的进气量用来满足一些特殊工艺的气体需求。
真空系统:在真空泵和真空腔室之间装有高真空电磁阀,可以有效确保腔室真空度,同时避免气体倒灌污染腔室内的被处理工件。
温度控制系统:温度控制系统由温度传感器、温度控制器、电力调整器、可编程控制器、PC及各种传感器等组成。
气冷系统:真空腔室的冷却是通过进气系统向腔室内充入惰性气体,来加速冷却被热处理的工件,满足工艺使用要求。
水冷系统:水冷系统主要包括真空腔室、加热室、各部位密封圈的冷却用水。
快速热处理RTP设备主要工艺介绍
快速退火(RTA):Rapid Thermal Annealing
RTA是将晶圆加热到较高温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行快速冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能。RTA在现代半导体产业有重要的应用,对硅片进行热处理。注入硅片的退火经常在注入Ar或者N2的快速热处理机(RTP)中进行。快速的升温过程和短暂的持续时间能够在晶格缺陷的修复、激活杂质和最小化杂质扩散三者之间取得优化。RTA还能减小瞬时增强扩散。RTA是控制浅结注入中结深最佳方法。
快速热处理(RTP):Rapid Thermal Processing
RTP可以将晶圆的温度快速升至工艺所需温度(200-1300℃),并且能够快速降温,升/降温度速率微20-250℃。
快速热氧化(RTO):Rapid Thermal Oxidation
RTO主要用于生长薄绝缘层。
快速热氮化(RTN):Rapid Thermal Nitridation
制备超薄SiO2膜。

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