Over halfgeleider verwarmingselementen

Warmtebehandeling is een van de essentiële en belangrijke processen in het halfgeleiderproces. Thermisch proces is het proces van het toepassen van thermische energie op een wafer door deze in een omgeving te plaatsen die gevuld is met een specifiek gas, inclusief oxidatie/diffusie/gloeien, enz.

Warmtebehandelingsapparatuur wordt voornamelijk gebruikt bij oxidatie, diffusie, gloeien en legering van vier soorten processen.

Oxidatiewordt geplaatst in de siliciumwafel in de atmosfeer van zuurstof of waterdamp en andere oxidanten voor warmtebehandeling bij hoge temperatuur, de chemische reactie op het oppervlak van de wafel om een ​​oxidefilmproces te vormen, is een van de meest gebruikte in het geïntegreerde circuitproces van het basisproces. Oxidatiefilm heeft een breed scala aan toepassingen, kan worden gebruikt als een blokkeerlaag voor ioneninjectie en injectiepenetratielaag (schadebufferlaag), oppervlaktepassivering, isolerende poortmaterialen en apparaatbeschermingslaag, isolatielaag, apparaatstructuur van de diëlektrische laag enzovoort.

Verspreidingis bij hoge temperaturen, het gebruik van het thermische diffusieprincipe van onzuiverheidselementen volgens de procesvereisten gedoteerd in het siliciumsubstraat, zodat het een specifieke concentratieverdeling heeft, om de elektrische eigenschappen van het materiaal te veranderen, de vorming van halfgeleiderapparaatstructuur. In het silicium-geïntegreerde schakelingsproces wordt het diffusieproces gebruikt om PN-overgangen te maken of geïntegreerde schakelingen te vormen in de weerstand, capaciteit, verbindingsbedrading, diodes en transistors en andere apparaten.

Ontharden, ook bekend als thermisch gloeien, geïntegreerd circuitproces, alles in stikstof en andere inactieve atmosfeer in het warmtebehandelingsproces kan gloeien worden genoemd, zijn rol is voornamelijk om roosterdefecten te elimineren en roosterschade aan de siliciumstructuur te elimineren.

Legeringis een warmtebehandeling bij lage temperatuur die meestal nodig is om siliciumwafels in een atmosfeer van inert gas of argon te plaatsen om een ​​goede basis te vormen voor de metalen (Al en Cu) en het siliciumsubstraat, en om de kristallijne structuur van de Cu-bedrading te stabiliseren en om onzuiverheden te verwijderen, waardoor de betrouwbaarheid van de bedrading wordt verbeterd.

Volgens de apparatuurvorm kan warmtebehandelingsapparatuur worden onderverdeeld in verticale oven, horizontale oven en snelle thermische verwerkingsoven (Rapid Thermal Processing, RTP).

Verticale oven:Het hoofdbesturingssysteem van de verticale oven is verdeeld in vijf delen: ovenbuis, wafeloverdrachtsysteem, gasdistributiesysteem, uitlaatsysteem, controlesysteem. Ovenbuis is de plaats voor het verwarmen van siliciumwafels, die bestaat uit verticale kwartsbalgen, verwarmingsweerstandsdraden met meerdere zones en verwarmingsbuishulzen. De belangrijkste functie van het wafeloverdrachtsysteem is het laden en lossen van wafels in de ovenbuis. Het laden en lossen van wafels wordt bereikt door automatische machines, die bewegen tussen de wafelrektafel, de oventafel, de wafellaadtafel en de koeltafel. Het gasdistributiesysteem brengt de juiste gasstroom over naar de ovenbuis en handhaaft de atmosfeer in de oven. Het restgassysteem bevindt zich in een doorgaand gat aan het ene uiteinde van de ovenbuis en wordt gebruikt om het gas en zijn bijproducten volledig te verwijderen. Het besturingssysteem (microcontroller) regelt alle ovenbewerkingen, inclusief procestijd- en temperatuurregeling, volgorde van processtappen, gastype, gasstroomsnelheid, snelheid van temperatuurstijging en -daling, laden en lossen van wafels, enz. Elke microcontroller heeft een interface met een hostcomputer. Vergeleken met horizontale ovens, verkleinen verticale ovens de voetafdruk en zorgen ze voor een betere temperatuurregeling en uniformiteit.

Horizontale oven:De kwartsbuis wordt horizontaal geplaatst om de siliciumwafels te plaatsen en te verwarmen. Het hoofdbesturingssysteem is verdeeld in 5 secties, zoals de verticale oven.

Snelle thermische verwerkingsoven (RTP): De Rapid Temperature Rising Furnace (RTP) is een klein, snel verwarmingssysteem dat gebruikmaakt van halogeen-infraroodlampen als warmtebron om de wafertemperatuur snel te verhogen tot de verwerkingstemperatuur, waardoor de tijd die nodig is voor processtabilisatie wordt verkort en de wafer snel wordt afgekoeld aan het einde van het proces. Vergeleken met traditionele verticale ovens is de RTP meer geavanceerd in temperatuurregeling, met als belangrijkste verschillen de componenten voor snelle opwarming, speciale apparaten voor het laden van wafels, geforceerde luchtkoeling en betere temperatuurregelaars. Het speciale apparaat voor het laden van wafels vergroot de opening tussen de wafels, waardoor een meer uniforme verwarming of koeling tussen de wafels mogelijk wordt. Terwijl conventionele verticale ovens thermokoppels gebruiken voor temperatuurmeting en -regeling, gebruiken Rapid-Temperature-Processing (RTP) ovens modulaire temperatuurregelingen die controle van individuele verwarming en koeling van de wafels mogelijk maken, in plaats van alleen de atmosfeer in de oven te regelen. Bovendien is er een wisselwerking tussen hoge wafelvolumes (150-200 wafels) en oploopsnelheden, en de RTP is geschikt voor kleinere batches (50-100 wafels) om de oploopsnelheid te verhogen omdat er minder wafels tegelijkertijd worden verwerkt, en deze kleinere batchgrootte verbetert ook de lokale luchtstroom in het proces.

Semicorex is gespecialiseerd inSiC-onderdelen met CVD SiC-coatingsvoor halfgeleiderprocessen, zoals buizen, vrijdragende peddels, waferboten, waferhouders, enz. Als u vragen heeft of meer informatie wenst, neem dan gerust contact met ons op.

Telefoonnummer contact+86-13567891907

E-mail:verkoop@semicorex.com