Giới thiệu về các bộ phận làm nóng chất bán dẫn

Xử lý nhiệt là một trong những quá trình thiết yếu và quan trọng trong quá trình bán dẫn. Quá trình nhiệt là quá trình áp dụng năng lượng nhiệt cho một tấm wafer bằng cách đặt nó vào một môi trường chứa đầy một loại khí cụ thể, bao gồm quá trình oxy hóa/khuếch tán/ủ, v.v.

Thiết bị xử lý nhiệt chủ yếu được sử dụng trong bốn loại quy trình oxy hóa, khuếch tán, ủ và hợp kim.

Quá trình oxy hóađược đặt trong tấm wafer silicon trong môi trường có oxy hoặc hơi nước và các chất oxy hóa khác để xử lý nhiệt ở nhiệt độ cao, phản ứng hóa học trên bề mặt của tấm wafer để tạo thành quy trình màng oxit, là một trong những quá trình được sử dụng rộng rãi hơn trong quy trình mạch tích hợp của quy trình cơ bản. Màng oxy hóa có nhiều ứng dụng, có thể được sử dụng làm lớp chặn cho lớp tiêm ion và lớp thâm nhập (lớp đệm sát thương), thụ động hóa bề mặt, vật liệu cổng cách điện và lớp bảo vệ thiết bị, lớp cách ly, cấu trúc thiết bị của lớp điện môi, v.v.

Khuếch tánlà trong điều kiện nhiệt độ cao, việc sử dụng nguyên lý khuếch tán nhiệt của các nguyên tố tạp chất theo yêu cầu của quy trình được pha tạp vào chất nền silicon, để nó có sự phân bố nồng độ cụ thể, để thay đổi các đặc tính điện của vật liệu, hình thành cấu trúc thiết bị bán dẫn. Trong quy trình mạch tích hợp silicon, quy trình khuếch tán được sử dụng để tạo mối nối PN hoặc tạo thành các mạch tích hợp trong điện trở, điện dung, dây kết nối, điốt và bóng bán dẫn và các thiết bị khác.

ủ, còn được gọi là ủ nhiệt, quy trình mạch tích hợp, tất cả trong quá trình xử lý nhiệt đều có nitơ và không khí không hoạt động khác có thể được gọi là ủ, vai trò của nó chủ yếu là loại bỏ các khuyết tật mạng tinh thể và loại bỏ tổn thương mạng tinh thể đối với cấu trúc silicon.

hợp kimlà một phương pháp xử lý nhiệt ở nhiệt độ thấp thường được yêu cầu để đặt các tấm silicon mỏng trong khí trơ hoặc khí argon nhằm tạo thành một lớp nền tốt cho kim loại (Al và Cu) và chất nền silicon, cũng như để ổn định cấu trúc tinh thể của hệ thống dây điện Cu và để loại bỏ tạp chất, do đó cải thiện độ tin cậy của hệ thống dây điện.

Theo hình thức thiết bị, thiết bị xử lý nhiệt có thể được chia thành lò đứng, lò ngang và lò xử lý nhiệt nhanh (Rapid Thermal Processing, RTP).

Lò đứng:Hệ thống điều khiển chính của lò đứng được chia thành năm phần: ống lò, hệ thống chuyển wafer, hệ thống phân phối khí, hệ thống xả, hệ thống điều khiển. Ống lò là nơi đốt nóng các tấm silicon, bao gồm ống thổi thạch anh thẳng đứng, dây điện trở đốt nóng đa vùng và ống bọc ống đốt nóng. Chức năng chính của hệ thống chuyển wafer là tải và dỡ các wafer trong ống lò. Việc bốc dỡ các tấm wafer được thực hiện bằng máy móc tự động, di chuyển giữa bàn giá đỡ tấm wafer, bàn lò nung, bàn nạp tấm wafer và bàn làm mát. Hệ thống phân phối khí chuyển dòng khí chính xác đến ống lò và duy trì bầu không khí bên trong lò. Hệ thống khí đuôi được đặt trong một lỗ xuyên qua ở một đầu của ống lò và được sử dụng để loại bỏ hoàn toàn khí và các sản phẩm phụ của nó. Hệ thống điều khiển (bộ vi điều khiển) kiểm soát tất cả các hoạt động của lò, bao gồm kiểm soát thời gian và nhiệt độ xử lý, trình tự các bước xử lý, loại khí, tốc độ dòng khí, tốc độ tăng và giảm nhiệt độ, tải và dỡ các tấm wafer, v.v. Mỗi bộ vi điều khiển giao tiếp với một máy tính chủ. So với lò ngang, lò đứng giảm dấu chân và cho phép kiểm soát nhiệt độ tốt hơn và đồng nhất.

Lò ngang:Ống thạch anh của nó được đặt nằm ngang để đặt và làm nóng các tấm silicon. Hệ thống điều khiển chính của nó được chia thành 5 phần giống như lò đứng.

Lò xử lý nhiệt nhanh (RTP): Lò tăng nhiệt độ nhanh (RTP) là một hệ thống gia nhiệt nhỏ, nhanh chóng sử dụng đèn hồng ngoại halogen làm nguồn nhiệt để nhanh chóng tăng nhiệt độ của tấm bán dẫn đến nhiệt độ xử lý, giảm thời gian cần thiết để ổn định quy trình và làm mát tấm bán dẫn một cách nhanh chóng ở cuối quy trình. So với các lò nung thẳng đứng truyền thống, RTP tiên tiến hơn trong việc kiểm soát nhiệt độ, với điểm khác biệt chính là các bộ phận làm nóng nhanh, thiết bị tải tấm bán dẫn đặc biệt, làm mát bằng không khí cưỡng bức và bộ điều khiển nhiệt độ tốt hơn. Thiết bị tải tấm bán dẫn đặc biệt làm tăng khoảng cách giữa các tấm bán dẫn, cho phép làm nóng hoặc làm mát đồng đều hơn giữa các tấm bán dẫn. hơn là chỉ kiểm soát bầu không khí bên trong lò. Ngoài ra, có sự đánh đổi giữa khối lượng tấm bán dẫn cao (150-200 tấm bán dẫn) và tốc độ tăng tốc, và RTP phù hợp với các lô nhỏ hơn (50-100 tấm bán dẫn) để tăng tốc độ tăng tốc vì ít tấm bán dẫn hơn đang được xử lý cùng một lúc và kích thước lô nhỏ hơn này cũng cải thiện luồng không khí cục bộ trong quy trình.

Semicorex chuyên vềCác bộ phận SiC với lớp phủ CVD SiCcho quá trình bán dẫn, chẳng hạn như ống, mái chèo đúc hẫng, thuyền bán dẫn, giá đỡ bán dẫn, v.v. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào hoặc cần thêm thông tin, vui lòng liên hệ với chúng tôi.

Điện thoại liên hệ #+86-13567891907

E-mail:sales@semiacorex.com