SiC器件制造过程主要包括“光刻、清洗、掺杂、蚀刻、成膜、减薄”等工艺,其中,离子注入工艺是SiC掺杂的重要步骤,以满足SiC器件耐高压、大电流功能的实现。然而离子注入后,碳化硅材料的晶格损伤必须通过退火工艺进行修复。在SiC材料晶体生长过程中,退火工艺可以使硅原子获得足够的能量进行扩散和迁移,使结晶内部重新排列,促进杂质的合理分布,有利于提高晶体生长的质量和尺寸,提高SiC材料的晶体品质和性能。随着芯片制造技术的不断进步,对退火工艺的要求也越来越高,RTP快速退火炉的竞争优势也越来越明显:对比传统的炉管退火工艺,RTP快速退火炉具有独特的水平均温处理技术,在退火过程中,不仅能在极短的时间内实现升温和冷却,提升晶圆退火的效率和效果,还能同时保证晶圆表面的温度分布均匀性和稳定性,总体热预算较低,可以更好地提高晶圆的性能,满足先进半导体的制造需求。RTP快速退火炉是一种广泛应用在IC晶圆、MEMS、欧姆接触快速合金、、氧化物/氮化物生长等工艺中的加热设备。天津快速退火炉退火时间
快速退火炉如其名称所示,能够快速升温和冷却,且快速退火炉在加热过程中能够实现精确控制温度,特别是温度的均匀性,好的退火炉在500℃以上均匀度能够保持±1℃之内,这样能够保证材料达到所需的热处理温度。快速退火过程的控制涉及时间、温度和冷却速率等参数,都可以通过温度控制系统实现,退火参数可以预先设定,以确保整个过程中的准确实施。快速退火炉其加热速度和退温速度通常比传统的管式炉要快得多,精确控制方面也更加优异。可以满足半导体器件对温度和时间精度的严格要求。管式炉的加热速度通常较慢,因为加热是通过对流传热实现的,而不是直接的辐射传热。由于其加热速度较慢,管式炉适用于对加热速度要求不高的应用。四川半导体公司快速退火炉快速退火炉是利用卤素红外灯作为热源通过极快的升温速率,将材料在极短的时间内从室温加热到300℃-1250℃。
快速退火炉要达到均温效果,需要经过以下几个步骤:1. 预热阶段:在开始退火之前,快速退火炉需要先进行预热,以确保腔室内温度均匀从而实现控温精细。轮预热需要用Dummy wafer(虚拟晶圆),来确保加热过程中载盘的均匀性。炉温逐渐升高,避免在退火过程中出现温度波动。2.装载晶圆:在预热完毕后,在100℃以下取下Dummywafer,然后把晶圆样品放进载盘中,在这个步骤中,需要注意的是要根据样品大小来决定是否在样品下放入Dummywafer来保证载盘的温度均匀性。如果是多个样品同时处理,应将它们放置在炉内的不同位置,并避免堆叠或紧密排列。3.快速升温:在装载晶圆后,快速将腔室内温度升至预设的退火温度。升温速度越快,越能减少晶圆在炉内的时间,从而降低氧化风险。4.均温阶段:当腔室内温度达到预设的退火温度后,进入均温阶段。在这个阶段,炉温保持稳定,以确保所有晶圆和晶圆的每一个位置都能均匀地加热。均温时间通常为10-15分钟。5. 降温阶段:在均温阶段结束后,应迅速将炉温降至室温,降温制程结束。
快速退火炉通常能够提供广的温度范围,一般从几百摄氏度到数千℃不等,具体取决于应用需求,能够达到所需的处理温度范围升温速率:指系统加热样本的速度,通常以℃秒或℃/分钟为单位。升温速率的选择取决于所需的退火过程,确保所选设备的加热速率能够满足你的工艺要求。冷却速率:快速退火炉的冷却速率同样重要,通常以℃/秒或℃/分钟为单位。各大生产厂家采用的降温手段基本相同,是指通过冷却气氛达到快速降温效果。快速冷却有助于实现特定晶圆性能的改善。需要注意的是冷却气氛的气体流量控制方式和精度以及相关安全防护。快速退火炉是一种用于材料退火处理的设备,可以改善材料的结晶结构、提高材料的机械性能和物理性能。
RTP-Table-6为桌面型6英寸晶圆快速退火炉,使用上下两层红外卤素灯管 作为热源加热,内部石英腔体保温隔热,腔体外壳为水冷铝合金,使得制品加热均匀,且表面温度低。6英寸晶圆快速退火炉采用PID控制,系统能快速调节红外卤素灯管的输出功率,控温更加准确。桌面型快速退火炉的功能特点①极快的升温速率:RTP快速退火炉的裸片升温速率是150℃/s,缩短了热处理时间。②精确的温度控制:配备高精度的温度传感器和控制系统,确保温度的精确性和稳定性。③多样化的气氛选项:支持多种气体气氛,如氮气、氩气等,满足不同材料的热处理需求。④紧凑的桌面式设计:适合实验室和小型生产环境,节省空间,便于移动和部署。除了以上功能特点,在半导体制造的快速热退火工艺步骤中,测量晶圆的温度是关键。如果测量不准确,可能会出现过热和温度分布不均匀的情况,这两者都会影响工艺的效果。因此,晟鼎桌面型快速退火炉配置测温系统,硅片在升温、恒温及降温过程中精确地获取晶圆表面温度数据,误差范围控制在±1℃以内。高温RTP快速退火可以促使杂质从半导体晶体中扩散出去,减少杂质的浓度。江苏快速退火炉退火时间
RTP 快速退火炉是一种常用的热处理设备,其工作原理是通过高温加热和快速冷却的方式,对材料进行退火处理。天津快速退火炉退火时间
快速退火炉的工作原理在于其高效的加热系统和精确的温度控制。这个加热系统采用了卤素红外灯,这种灯啊,就像是给材料开了个“小太阳”,能在短时间内释放出大量的热能。而温度控制系统呢,就像是个“智能管家”,时刻监控着炉内的温度,确保它稳稳当当地保持在设定值上。想象一下,你正在烤蛋糕,需要精确控制烤箱的温度,才能让蛋糕烤得恰到好处。快速退火炉就是这个道理,只不过它烤的不是蛋糕,而是各种材料。通过精确控制加热功率和时间,快速退火炉能够在短时间内让材料达到理想的退火状态。此外,快速退火炉还具备优异的温度均匀性。炉内温度分布均匀,能够确保材料在退火过程中受热均匀,避免因温度差异导致的材料性能不均。天津快速退火炉退火时间