Waarom zijn verticale ovens de reguliere keuze geworden？

Verticale ovens zijn verticaal geplaatste hogetemperatuurverwarmingsapparaten die speciaal zijn ontworpen voor de warmtebehandeling bij de productie van halfgeleiders. Het volledige verticale ovensysteem bestaat uit bestand tegen hoge temperaturenoven buis, het verwarmingselement, het temperatuurregelsysteem, het gasregelsysteem en de wafelsteunstructuur. Verticale ovens kunnen kritische halfgeleiderprocessen vergemakkelijken, waaronder siliciumoxidatie, diffusie, gloeien en atomaire laagafzetting (ALD) door de introductie van speciale gassen (zoals zuurstof, waterstof, stikstof, enz.) onder hoge temperatuuromstandigheden.

In de evolutie van warmtebehandelingsapparatuur bij de productie van halfgeleiders zijn verticale ovens de reguliere keuze geworden voor warmtebehandelingsprocessen vanwege hun drie kernvoordelen.

1. Vanuit het perspectief van ruimtegebruik nemen verticale ovens het combinatieontwerp over van verticale buizen en verticale wafelboten. Bij dezelfde verwerkingscapaciteit is hun vloeroppervlakvereiste slechts 50% -60% van die van horizontale ovens, wat vooral geschikt is voor het verbeteren van de productiecapaciteitsdichtheid per oppervlakte-eenheid van cleanrooms onder de trend van 450 mm waferuitbreiding. Door modulair verticaal stapelen is het aantal wafers dat een enkel apparaat kan verwerken met 40% toegenomen en is de uitvoerefficiëntie per oppervlakte-eenheid aanzienlijk beter dan die van de horizontale oven.

2. Verticale ovens bereiken horizontale wafelposities via driepuntsgroefsteunen. Gecombineerd met een verticale luchtstroom zorgt deze configuratie voor meer uniforme temperatuurgradiënten en een symmetrische verdeling van de thermische spanning in de oven, waardoor het risico op kromtrekken van de wafel met meer dan 30% wordt verminderd. Het is bijzonder geschikt voor thermisch gevoelige processen, zoals diëlektrische afzetting met hoge K en ionenimplantatie-gloeien. Omgekeerd is de verticale plaatsing van horizontale ovens gevoelig voor het veroorzaken van temperatuurvariaties aan de wafelranden en het vergroten van het risico van lokale spanningsconcentratie.

3. Het gemak van geautomatiseerde wafelhantering is een ander cruciaal voordeel van verticale ovens. Horizontale ovens hebben robotarmen nodig om op te pakkenwafeltjesin verticale oriëntatie, wat strenge eisen stelt aan positioneringsnauwkeurigheid en klemkrachtcontrole. Ze vergroten het risico op wafelbreuk als gevolg van operationele discrepanties. In de verticale oven worden de wafels horizontaal geplaatst. De robotarm kan door middel van vacuümadsorptie een contactloze bediening realiseren. Gecombineerd met het visuele positioneringssysteem wordt de nauwkeurigheid van de bediening verbeterd tot ±0,1 mm, waardoor het algehele automatiseringsniveau aanzienlijk wordt verbeterd.