在半導(dǎo)體制造中，快速熱處理(RTP)被認(rèn)為是半導(dǎo)體制程的一個(gè)重要步驟,。因?yàn)?/span>半導(dǎo)體材料在晶體生長(zhǎng)和制造過(guò)程中,，由于各種原因會(huì)出現(xiàn)缺陷,、雜質(zhì)、位錯(cuò)等結(jié)構(gòu)性缺陷,，導(dǎo)致晶格不完整,，施加電場(chǎng)后的電導(dǎo)率較低。 

需要通過(guò)RTP快速退火爐進(jìn)行退火處理,，可以使材料得到修復(fù),，結(jié)晶體內(nèi)部重新排列，可以消除硅片中的應(yīng)力,，激活或遷移雜質(zhì),，使沉積或生長(zhǎng)的薄膜更加致密化，并修復(fù)硅片加工中的離子注入損傷,。RTP快速退火爐通常還用于離子注入退火,、ITO鍍膜后快速退火、氧化物和氮化物生長(zhǎng)等應(yīng)用,。

桌面型快速退火爐-RTP-Table-6

RTP-Table-6為桌面型6英寸晶圓快速退火爐,，使用上下兩層紅外鹵素?zé)艄?作為熱源加熱，內(nèi)部石英腔體保溫隔熱,，腔體外殼為水冷鋁合金,，使得制品加熱均勻，且表面溫度低,。6英寸晶圓快速退火爐采用PID控制,，系統(tǒng)能快速調(diào)節(jié)紅外鹵素?zé)艄艿妮敵龉β剩販馗泳珳?zhǔn),。

桌面型快速退火爐的功能特點(diǎn)

①極快的升溫速率：RTP快速退火爐的裸片升溫速率是150℃/s,，大大縮短了熱處理時(shí)間。

②精確的溫度控制：配備高精度的溫度傳感器和控制系統(tǒng),，確保溫度的精確性和穩(wěn)定性,。

③多樣化的氣氛選項(xiàng)：支持多種氣體氣氛，如氮?dú)?、氬氣等,，滿足不同材料的熱處理需求。

④緊湊的桌面式設(shè)計(jì)：適合實(shí)驗(yàn)室和小型生產(chǎn)環(huán)境,，節(jié)省空間,，便于移動(dòng)和部署。

除了以上功能特點(diǎn),，在半導(dǎo)體制造的快速熱退火工藝步驟中,，測(cè)量晶圓的溫度是關(guān)鍵。如果測(cè)量不準(zhǔn)確,，可能會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱和溫度分布不均勻的情況,，這兩者都會(huì)影響工藝的效果,。因此，晟鼎桌面型快速退火爐配置測(cè)溫系統(tǒng),，硅片在升溫,、恒溫及降溫過(guò)程中精確地獲取晶圓表面溫度數(shù)據(jù)，誤差范圍控制在±1℃以內(nèi),。

桌面型快速退火爐的應(yīng)用

1. 晶體結(jié)構(gòu)優(yōu)化：在加熱階段,，高溫有助于晶體結(jié)構(gòu)的再排列。這可以消除晶格缺陷,，提高晶體的有序性,，從而改善半導(dǎo)體材料的電子傳導(dǎo)性能。

2. 雜質(zhì)去除：高溫RTP快速退火可以促使雜質(zhì)從半導(dǎo)體晶體中擴(kuò)散出去,，減少雜質(zhì)的濃度,。這有助于提高半導(dǎo)體器件的電子特性，減少雜質(zhì)引起的能級(jí)或電子散射,。

3. 襯底去除：在CMOS工藝中,，快速退火爐可用于去除襯底材料，如氧化硅或氮化硅,，以形成超薄SOI（硅層上絕緣體）器件,。

4. 應(yīng)力消除：高溫退火還有助于減輕半導(dǎo)體器件中的內(nèi)部應(yīng)力，從而降低了晶體缺陷的形成,，提高了材料的穩(wěn)定性和可靠性,。