SEMICONDUCTOR
半導(dǎo)體
RTP/RTA溫控
快速熱處理RTP設(shè)備簡介
快速熱處理（RTP）設(shè)備是一種單片熱處理設(shè)備，廣泛應(yīng)用在IC晶圓、LED晶圓、MEMS、化合物半導(dǎo)體和功率器件等多種芯片產(chǎn)品的生產(chǎn)。可實(shí)現(xiàn)2-12英寸晶圓快速升溫和降溫，其利用鹵素紅外燈做為熱源，采用PID閉環(huán)控制溫度，可以達(dá)到極高的控溫精度和溫度均勻性，對材料的快速熱處理(RTP)、快速退火(RTA)、快速熱氧化(RTO)、快速熱氮化(RTN)及金屬合金化等研究和生產(chǎn)工作起重要作用。通過快速熱處理以改善晶體結(jié)構(gòu)和光電性能，具有技術(shù)指標(biāo)高、工藝復(fù)雜、專用性強(qiáng)的特點(diǎn)。
快速熱處理RTP設(shè)備可做工藝：
快速熱處理(RTP)，快速退火(RTA)，快速熱氧化(RTO)，快速熱氮化(RTN)；
離子注入/接觸退火；
金屬合金；
熱氧化處理；
高溫退火；
高溫?cái)U(kuò)散；
快速熱處理RTP設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域：
化合物合金（砷化鎵、氮化物，碳化硅等）；
多晶硅退火；
太陽能電池片退火；
IC晶圓；
功率器件；
MEMS；
LED晶圓
快速熱處理RTP設(shè)備說明
快速退火爐主要由真空腔室、加熱室、進(jìn)氣系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、氣冷系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)等幾部分組成。
真空腔室：真空腔室是快速退火爐的工作空間，晶圓在這里進(jìn)行快速熱處理。
加熱室：加熱室以多個(gè)紅外燈管為加熱元件，以耐高溫合金為框架、高純石英為主體。
進(jìn)氣系統(tǒng)：真空腔室尾部有進(jìn)氣孔，精確控制的進(jìn)氣量用來滿足一些特殊工藝的氣體需求。
真空系統(tǒng)：在真空泵和真空腔室之間裝有高真空電磁閥，可以有效確保腔室真空度，同時(shí)避免氣體倒灌污染腔室內(nèi)的被處理工件。
溫度控制系統(tǒng)：溫度控制系統(tǒng)由溫度傳感器、溫度控制器、電力調(diào)整器、可編程控制器、PC及各種傳感器等組成。
氣冷系統(tǒng)：真空腔室的冷卻是通過進(jìn)氣系統(tǒng)向腔室內(nèi)充入惰性氣體，來加速冷卻被熱處理的工件，滿足工藝使用要求。
水冷系統(tǒng)：水冷系統(tǒng)主要包括真空腔室、加熱室、各部位密封圈的冷卻用水。
快速熱處理RTP設(shè)備主要工藝介紹
快速退火(RTA)：Rapid Thermal Annealing
RTA是將晶圓加熱到較高溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間，然后進(jìn)行快速冷卻，目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài)，獲得良好的工藝性能和使用性能。RTA在現(xiàn)代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有重要的應(yīng)用，對硅片進(jìn)行熱處理。注入硅片的退火經(jīng)常在注入Ar或者N2的快速熱處理機(jī)（RTP）中進(jìn)行。快速的升溫過程和短暫的持續(xù)時(shí)間能夠在晶格缺陷的修復(fù)、激活雜質(zhì)和最小化雜質(zhì)擴(kuò)散三者之間取得優(yōu)化。RTA還能減小瞬時(shí)增強(qiáng)擴(kuò)散。RTA是控制淺結(jié)注入中結(jié)深最佳方法。
快速熱處理(RTP)：Rapid Thermal Processing
RTP可以將晶圓的溫度快速升至工藝所需溫度（200-1300℃），并且能夠快速降溫，升/降溫度速率微20-250℃。
快速熱氧化(RTO)：Rapid Thermal Oxidation
RTO主要用于生長薄絕緣層。
快速熱氮化(RTN)：Rapid Thermal Nitridation
制備超薄SiO2膜。
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