Halfgeleiderovenreactor

Halfgeleiderovenreactoren zijn kernapparatuur in halfgeleiderproductieprocessen en worden voornamelijk gebruikt voor kritische processen zoals thermische oxidatie, diffusie, uitgloeien en chemische dampafzetting. Een typisch ovensysteem (horizontale/verticale diffusieoven) bestaat hoofdzakelijk uit de volgende kerncomponenten: een verwarmingssysteem, een temperatuurcontrolesysteem, een transportsysteem, een gasstroomcontrolesysteem (MFC) en een uitlaatgasuitlaatsysteem.

Vanuit een algemeen architectonisch perspectief zijn hogetemperatuurovens onderverdeeld in horizontale en verticale typen, bepaald door de positie van de kwartsbuis en verwarmingscomponenten binnen het systeem. Een hogetemperatuuroven omvat doorgaans vijf basiscomponenten: een controlesysteem, een procesovenbuis, een gastoevoersysteem, een gasuitlaatsysteem en een laadsysteem. Het besturingssysteem bestaat uit een computer die is aangesloten op verschillende microcontrollers, die verantwoordelijk zijn voor de nauwkeurige besturing van het gehele proces.

Wat de materiaalkeuze betreft, omvatten ovenbuismaterialen voornamelijk:kwarts(hoge temperatuur en corrosiebestendig),aluminiumoxide (Al₂O₃), siliciumcarbide (SiC)of metaallegeringen (zoals Inconel). De verwarmingselementen van het verwarmingssysteem maken doorgaans gebruik van weerstandsdraden (zoals Kanthal, MoSi₂), siliciumcarbidestaven (SiC) of infraroodverwarmers. De verwarmingszone kan worden ontworpen als een zone met één temperatuur of zones met meerdere temperaturen om een ​​nauwkeurige temperatuurregeling te bereiken. Het temperatuurregelsysteem maakt gebruik van thermokoppels (K-type, S-type) om de temperatuur in realtime te bewaken, waardoor een temperatuurregelingsnauwkeurigheid van ± 1 ℃ wordt bereikt via een PID-controller, of maakt gebruik van PLC-programmeerbare temperatuurregeling.

Procesparameterbereik en toepasselijke materialen

Temperatuurparameterbereik: Het temperatuurbereik varieert afhankelijk van het proces. Het procestemperatuurbereik van de standaardverwarmer is 300-1100 ℃, en dat van de lagetemperatuuroven is 250-500 ℃. Typische procestemperaturen zijn 400-1100℃, met oxidatie- en diffusieprocessen doorgaans bij 800-1100℃, LPCVD-processen bij 500-800℃ en gloeiprocessen bij 400-500℃.

Bij epitaxiale groei worden siliciumwafels in een epitaxiale oven verwarmd tot ongeveer 1200°C. Verdampt siliciumtetrachloride (SiCl₄) en trichloorsilaan (SiHCl3) worden aan de oven toegevoegd om epitaxiale groei op het wafeloppervlak te induceren.

Het meest gebruikte thermische oxidatieproces omvat een procedure die wordt uitgevoerd bij hoge temperaturen van 800-1200°C om een ​​dunne, uniforme siliciumdioxidelaag te vormen. Thermische oxidatie kan nat of droog zijn, afhankelijk van de gassen die voor de oxidatiereactie worden gebruikt.

Toepasbare materiaalsystemen: Ovenbuisprocessen zijn geschikt voor een verscheidenheid aan halfgeleidermaterialen, waaronder silicium (Si), siliciumgermanium (SiGe) en kwarts. In SiGe-processen is de CVD-methode het reguliere proces. Door het siliciumsubstraat te verwarmen en een mengsel van SiH4- en GeH4-gassen in te voeren, ontleedt de silicium-germaniumlaag en zet zich af bij hoge temperaturen (500-800°C), waardoor nauwkeurige controle van de germaniumdoteringsconcentratie en de epitaxiale laagdikte vereist is.

Semicorex levert hoogwaardige maatwerk ovencomponenten. Onze producten zijn ontworpen om superieure thermische stabiliteit, langere levensduur en uitzonderlijke procesconsistentie te leveren. Voor oplossingen op maat of aanvullende technische informatie kunt u gerust contact opnemen met ons engineeringteam.

Telefoon: +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com