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快速退火炉RTP设备的介绍

作者:admin 浏览量:944 来源:RTP快速退火炉 时间:2022-01-21 22:51:38

信息摘要:

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RTP快速退火炉简介:

快速退火炉是利用卤素红外灯做为热源,通过极快的升温速率,将晶圆或者材料快速的加热到300℃-1200℃,从而消除晶圆或者材料内部的一些缺陷,改善产品性能。

快速退火炉采用先进的微电脑控制系统,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,并且可配置真空腔体,也可根据用户工艺需求配置多路气体。


六寸桌面式退火炉.JPG

RTP快速退火炉行业背景:

快速退火炉是现代大规模集成电路生产工艺过程中的关键设备。随着集成电路技术飞速发展,开展快速退火炉系统的创新研发对国内开发和研究具有自主知识产权的快速退火炉设备具有十分重大的战略意义和应用价值。

目前快速退火炉的供应商主要集中在欧、美和台湾地区,大陆地区还没有可替代产品,市场都由进口设备主导,设备国产化亟待新的创新和突破。

随着近两年中美贸易战的影响,国家越来越重视科技的创新发展与内需增长,政府出台了很多相关的产业政策,对于国产快速退火炉设备在相关行业产线上的占比提出了一定要求,给国内的半导体设备厂商带来了巨大机遇,预测未来几年时间国内退火炉设备市场会有快速的内需增长需求。

RTP快速退火炉技术特点:

快速退火炉(芯片热处理设备)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。和欧姆接触快速合金、离子注入退火、氧化物生长、消除应力和致密化等工艺当中,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。

RTP快速退火炉一般参数:

名称数值
最高温度1200摄氏度
升温速率150摄氏度/秒
降温速率200摄氏度/分钟(1000摄氏度→300摄氏度)
温度精度±0.5摄氏度
温控均匀性≤0.5%设定温度
加热方式红外卤素灯,顶部加热
真空度10mTorr以下

RTP快速退火炉应用领域:

  • 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;

  • 化合物合金(砷化镓、氮化物等);

  • 多晶硅退火;

  • 太阳能电池片退火;

  • 高温退火;

  • 高温扩散。

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。

RTP快速退火炉硬件更换:

1.加热灯管更换:加热灯管超过使用寿命或无法点亮时需进行更换。加热灯管的使用寿命为3000小时,高温状态下会降低其使用寿命。

2.真空泵油更换:在使用过程中,请每季度固定观察1次真空油表,当油表显示油量低于1/3时请添加真空泵润滑油到油表一半以上。

3.热电偶更换:当热电偶测温不正常或者损坏时需进行更换。热电偶的正常使用寿命为3个月,随环境因素降低其寿命。

4.O型圈的更换:O型圈表面有明显破损或者无法气密时需进行更换,其寿命受外力以及温度因素影响。

RTP快速退火炉保养周期:

项目检查周期零件或耗材
加热灯管IR灯管
托盘表面擦拭碳化硅材质
热电偶固定状态
石英板清理季度
O型圈检查更换季度
真空泵油季度MR100
M导向轴承季度使用润滑油


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