化合物半導(dǎo)體在新能源、5G通信、物聯(lián)網(wǎng)、AI人工智能等前沿技術(shù)領(lǐng)域中展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用前景和發(fā)展空間,而隨著SiC、GaN等第三代半導(dǎo)體材料被廣泛使用,在應(yīng)用升級的推動下,對于晶圓和化合物半導(dǎo)體的熱處理技術(shù)要求也越來越高。傳統(tǒng)的爐管退火工藝?yán)瞄L時間的高溫處理消除離子注入損傷、應(yīng)力釋放等,但存在缺陷消除不完全、退火時間長容易導(dǎo)致雜質(zhì)再分布,溫場控制困難等問題。因此需要一種退火溫度可控、退火效率更高的新型退火方案。
RTP快速退火爐原理
RTP(Rapid Thermal Processing)快速退火爐是一種用于半導(dǎo)體器件制造和材料研究的設(shè)備,原理是通過控制加熱和冷卻過程中的溫度和時間,以改變其性質(zhì)或結(jié)構(gòu),從而實現(xiàn)對材料的精確控制和優(yōu)化處理。
RTP結(jié)構(gòu)示意圖(圖源網(wǎng)絡(luò))
RTP快速退火爐優(yōu)勢
RTP快速退火爐的快速升溫過程和短暫的持續(xù)時間能夠修復(fù)晶格缺陷,進(jìn)而激活雜質(zhì),優(yōu)化離子注入工藝后的導(dǎo)電性能。提供了更先進(jìn)的溫度控制,可以實現(xiàn)秒級退火,提高了退火效率的同時有效節(jié)約生產(chǎn)成本。
為滿足市場高速發(fā)展的需求,晟鼎精密積極探索快速熱退火應(yīng)用方案,憑借多年技術(shù)優(yōu)勢及行業(yè)經(jīng)驗,自主研發(fā)推出RTP全自動雙腔快速退火爐,廣泛應(yīng)用于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),和歐姆接觸快速合金、離子注入退火、氧化物生長、金屬合金等,通過快速熱處理以改善晶體結(jié)構(gòu)和光電性能。
晟鼎精密RTP快速退火爐技術(shù)優(yōu)勢
1.選用鹵素紅外燈作為熱源,利用極快的升溫速率,制程范圍覆蓋200-1250℃
2.強大的溫場管理系統(tǒng),均溫曲線重合性高
3.獨有專利的溫度控制系統(tǒng),實時對腔室溫度進(jìn)行監(jiān)控并矯正
全自動雙腔快速退火爐
適用于多規(guī)格尺寸(18片4英寸,8片6英寸,2片8英寸)硅片、第二代、第三代化合物材料等(包括但不限于磷化銦、砷化鎵、碳化硅、氮化鎵等各類襯底和外延片),擁有出色的熱源和結(jié)構(gòu)設(shè)計。
腔體架構(gòu)采用上、下兩片石英板的腔體設(shè)計,可支持真空制程功能,以雙面鹵素?zé)艄転榧訜嵩?,?jīng)由Robot從Cassette轉(zhuǎn)移wafer至Chamber內(nèi)進(jìn)行快速退火制程,燈管功率 PID 控溫,可精準(zhǔn)控制溫度升溫,保證良好的溫度重現(xiàn)性與溫度均勻性。
①行業(yè)應(yīng)用
氧化物、氮化物生長
硅化物合金退火
砷化鎵工藝
歐姆接觸快速合金
氧化回流
其他快速熱處理工藝
②產(chǎn)品優(yōu)勢
采用平行氣路進(jìn)氣方式,避免退火過程中冷點產(chǎn)生,保證產(chǎn)品良好的溫度均勻性
大氣與真空處理方式均可選擇,進(jìn)氣前氣體凈化處理
適用于多規(guī)格尺寸(18片4英寸,8片6英寸,2片8英寸)硅片、第二代、第三代化合物材料等
4. 雙面加熱,可大幅減小圖案加載效應(yīng),晶片上熱的均勻性將更好
5. 1-5路氣體配置(可定制),可抽真空腔體,帶機械手臂Robot上下傳片