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传统炉管和RTP快速热处理工艺对比

作者:admin 浏览量:583 来源:本站 时间:2021-10-22 18:31:41

信息摘要:

传统热处理工艺采用的是批处理式高温炉,一大批硅片在同一炉管中同时受热。它适合于处理时间相对较长(超过10分钟)的热处理过程。而RTP系统采用辐射热源对硅片进行一片一片的加热,温度测量和控制通过高温计完成。炉管通常有三种:传统的卧式、立式炉管和快速热处理器。RTP是一种单片热处理工艺,它可以快速升至工艺要求的

传统热处理工艺采用的是批处理式高温炉,一大批硅片在同一炉管中同时受热。它适合于处理时间相对较长(超过10分钟)的热处理过程。而RTP系统采用辐射热源对硅片进行一片一片的加热,温度测量和控制通过高温计完成。

六寸桌面式退火炉.JPG

炉管通常有三种:传统的卧式、立式炉管和快速热处理器。
RTP是一种单片热处理工艺,它可以快速升至工艺要求的温度(200℃-1200℃),并快速冷却,通常升温速度为20~250℃/s,此外,RTP还可以出色的控制工艺气体。因此,RTP可以在一个菜单中完成复杂的多阶段热处理工艺。RTP快速升温、短时间热处理的能力很重要,因为先进半导体制造要求尽可能缩短热处理时间和限制杂质扩散程度。用RTP取代慢速热处理工艺还可以大大缩短生产周期,因此对于合格率提升阶段来说RTP技术特别有价值。
传统炉管和快速热处理技术比较如下:

类型传统炉管快速热退火炉
处理方式批量处理单片处理
腔壁热壁冷壁
加热时间长时间加热和冷却炉子短时间加热和冷却硅片
热梯度较小热梯度较大热梯度
周期长周期短周期
测量方式测量气氛温度测量硅片温度
对比结果大的热预算
颗粒大
气氛控制难
温度均匀性好
硅片间的重复性好
颗粒运动最小
快速加热产生应力小
温度测量准确率高
 

我们看出炉管要长时间加热和冷却而浪费大量生产时间,并且炉管有大的热预算、气氛控制难等缺点。而快速退火技术以温度均匀性好、硅片间的重复性好、杂质运动最小、快速加热产生应力小、绝对温度测量准确等优势取代传统炉管。


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