快速退火炉RTP设备的介绍

简介：

快速退火炉是利用卤素红外灯做为热源，通过极快的升温速率，将晶圆或者材料在极短的时间内加热到300℃-1200℃，从而消除晶圆或者材料内部的一些缺陷，改善产品性能。

快速退火炉采用先进的微电脑控制系统，采用PID闭环控制温度，可以达到极高的控温精度和温度均匀性，并且可配置真空腔体，也可根据用户工艺需求配置多路气体。

行业背景：

快速退火炉是现代大规模集成电路生产工艺过程中的关键设备。随着集成电路技术飞速发展，开展快速退火炉系统的创新研发对国内开发和研究具有自主知识产权的快速退火炉设备具有十分重大的战略意义和应用价值。

目前快速退火炉的供应商主要集中在欧、美和台湾地区，大陆地区还没有可替代产品，市场都由进口设备主导，设备国产化亟待新的创新和突破。

随着近两年中美贸易战的影响，国家越来越重视科技的创新发展与内需增长，政府出台了很多相关的产业政策，对于国产快速退火炉设备在相关行业产线上的占比提出了一定要求，给国内的半导体设备厂商带来了巨大机遇，预测未来几年时间国内退火炉设备市场会有快速的内需增长需求。

技术特点：

快速退火炉（芯片热处理设备）广泛应用在IC晶圆、LED晶圆、MEMS、化合物半导体和功率器件等多种芯片产品的生产。和欧姆接触快速合金、离子注入退火、氧化物生长、消除应力和致密化等工艺当中，通过快速热处理以改善晶体结构和光电性能，具有技术指标高、工艺复杂、专用性强的特点。

一般参数：

工艺应用：

• 快速热处理(RTP)，快速退火(RTA)，快速热氧化(RTO)，快速热氮化(RTN)；

• 离子注入/接触退火；

• 金属合金；

• 热氧化处理；

• 高温退火；

• 高温扩散。

应用领域：

• 化合物合金（砷化镓、氮化物，碳化硅等）；

• 多晶硅退火；

• 太阳能电池片退火；

• IC晶圆；

• 功率器件；

• MEMS；

• LED晶圆。
  

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设备说明：

快速退火炉主要由真空腔室、加热室、进气系统、真空系统、温度控制系统、气冷系统、水冷系统等几部分组成。

真空腔室：真空腔室是快速退火炉的工作空间，晶圆在这里进行快速热处理。

加热室：加热室以多个红外灯管为加热元件，以耐高温合金为框架、高纯石英为主体。

进气系统：真空腔室尾部有进气孔，精确控制的进气量用来满足一些特殊工艺的气体需求。

真空系统：在真空泵和真空腔室之间装有高真空电磁阀，可以有效确保腔室真空度，同时避免气体倒灌污染腔室内的被处理工件。

温度控制系统：温度控制系统由温度传感器、温度控制器、电力调整器、可编程控制器、PC及各种传感器等组成。

气冷系统：真空腔室的冷却是通过进气系统向腔室内充入惰性气体，来加速冷却被热处理的工件，满足工艺使用要求。

水冷系统：水冷系统主要包括真空腔室、加热室、各部位密封圈的冷却用水。

硬件更换：

1.加热灯管更换：加热灯管超过使用寿命或无法点亮时需进行更换。加热灯管的使用寿命为3000小时，高温状态下会降低其使用寿命。

2.真空泵油更换：在使用过程中，请每季度固定观察1次真空油表，当油表显示油量低于1/3时请添加真空泵润滑油到油表一半以上。

3.热电偶更换：当热电偶测温不正常或者损坏时需进行更换。热电偶的正常使用寿命为3个月，随环境因素降低其寿命。

4.O型圈的更换：O型圈表面有明显破损或者无法气密时需进行更换，其寿命受外力以及温度因素影响。

保养周期：

产品推荐：

• 全自动12英寸多腔体快速退火炉RTP

设备规格:

• 全自动操作模式，机械手臂自动上片取片；

• 多腔体生产模式，单个腔体适应于 2英寸-12英寸 晶圆或者最大支持 300mmx300mm 样品；

• 退火温度范围 300℃-1300℃；

• 升温速率 ≦100℃/sec(裸片)；

• 温度均匀性 ≦±1%；

• 真空腔体（可选配常压腔体或正压腔体）；

• 冷却方式包括水冷和氮气吹扫；

• MFC控制，3-5路制程气体。

• 半自动12英寸快速退火炉RTP

设备规格:

• 适应于 2英寸-12英寸 晶圆或者最大支持 300mmx300mm 样品；

• 退火温度范围 300℃-1300℃；

• 升温速率 ≦100℃/sec(裸片)；

• 温度均匀性 ≦±1%；

• 真空腔体（可选配常压腔体或正压腔体）；

• 冷却方式包括水冷和氮气吹扫；

• MFC控制，3-5路制程气体。

• 桌上型4英寸快速退火炉RTP

设备规格:

• 桌上型小型快速退火炉；

• 适应于 2英寸-4英寸 晶圆或者最大支持 100mmx100mm 样品；

• 退火温度范围 300℃-1200℃；

• 升温速率 ≦100℃/sec(裸片)；

• 温度均匀性 ≦±1%；

• 常压腔体（可选配真空腔体）；

• 冷却方式包括水冷和氮气吹扫；

• MFC控制，1-4路制程气体。

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